ES2920606T3 - Acoustic insulation element - Google Patents

Acoustic insulation element Download PDF

Info

Publication number
ES2920606T3
ES2920606T3 ES19721324T ES19721324T ES2920606T3 ES 2920606 T3 ES2920606 T3 ES 2920606T3 ES 19721324 T ES19721324 T ES 19721324T ES 19721324 T ES19721324 T ES 19721324T ES 2920606 T3 ES2920606 T3 ES 2920606T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
particles
mode
outside diameter
assigned
equivalent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES19721324T
Other languages
Spanish (es)
Other versions
ES2920606T8 (en
Inventor
Pavel Oblak
Anatolij Nikonov
Igor Emri
Bernstorff Bernd-Steffen V
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Application granted granted Critical
Publication of ES2920606T3 publication Critical patent/ES2920606T3/en
Publication of ES2920606T8 publication Critical patent/ES2920606T8/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/162Selection of materials
    • G10K11/165Particles in a matrix
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/162Selection of materials
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/172Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using resonance effects

Abstract

La invención se refiere a un elemento de aislamiento sano (10), que utiliza una fuerte red de fuerza como un mecanismo de disipación de energía principal, mientras que la fuerte red de fuerza se genera a través de interacciones complejas de partículas sólidas (14) en un sistema granular, que conduce a Formación del número máximo de pares de interconexión de fuerza según la ley de 3rd Newton, mientras que la fuerte red de fuerza se realiza mediante el uso de un material granular (12) hecho de al menos un material sólido con una distribución de partículas multimodales ascendidas específicas, que comprende un material granular (12) que consiste en partículas (14), y una estructura de soporte (40) que tiene al menos una cavidad (42), mientras que la cavidad al menos una cavidad (42) se llena con partículas (14) de la granular material (12). Se selecciona una distribución que asigne un número (n) de partículas (14) a un diámetro externo equivalente (d) de las partículas (14) de tal manera que las partículas (14) forman una energía que disipa una fuerte red de fuerza dentro de la cavidad al menos una cavidad (42), en el que la distribución que asigna un número (n) de partículas (14) a un diámetro externo equivalente (d) de las partículas (14) es una distribución asimétrica, en la que la distribución de diámetros externos equivalentes (d) de las partículas (14) es multimodal, tiene varios modos, y en donde dicha distribución multimodal está sesgada, de modo que dicha distribución multimodal tiene un modo máximo (i) que tiene un número máximo (n) de partículas (14) asignado a un diámetro externo equivalente fundamental (D,) de partículas (14), y en donde dicha distribución multimodal tiene al menos un modo anterior (I-1) y al menos un modo posterior (i+1). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)The invention refers to a sound insulation element (10), which uses a strong force network as a main energy dissipation mechanism, while the strong force network is generated through complex interactions of solid particles (14). in a granular system, which leads to Formation of the maximum number of force interconnecting pairs according to 3rd Newton's law, while the strong force network is realized by using a granular material (12) made of at least one material solid with a specific ascending multimodal particle distribution, comprising a granular material (12) consisting of particles (14), and a support structure (40) having at least one cavity (42), while the cavity at least A cavity (42) is filled with particles (14) of the granular material (12). A distribution is selected that assigns a number (n) of particles (14) to an equivalent external diameter (d) of the particles (14) in such a way that the particles (14) form an energy that dissipates a strong network of force within of the cavity at least one cavity (42), in which the distribution assigning a number (n) of particles (14) to an equivalent external diameter (d) of the particles (14) is an asymmetric distribution, in which the distribution of equivalent external diameters (d) of the particles (14) is multimodal, has several modes, and where said multimodal distribution is skewed, such that said multimodal distribution has a maximum mode (i) that has a maximum number ( n) of particles (14) assigned to a fundamental equivalent external diameter (D,) of particles (14), and wherein said multimodal distribution has at least one anterior mode (I-1) and at least one posterior mode (i+ 1). (Automatic translation with Google Translate, without legal value)

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Elemento de aislamiento acústicoAcoustic insulation element

La invención se refiere a un elemento de aislamiento acústico que utiliza una red de fuerzas fuerte como mecanismo principal de disipación de energía, en donde la red de fuerzas fuerte se genera a través de interacciones complejas de partículas sólidas en un sistema granular, lo que conduce a la formación de un número máximo de pares de fuerzas de interconexión de acuerdo con la 3a Ley de Newton, en donde dicha red de fuerzas fuerte se obtiene usando un material granular fabricado a partir de al menos un material sólido con una granulometría multimodal sesgada específica. El elemento de aislamiento acústico comprende un material granular que consiste en partículas y una estructura de soporte que tiene al menos una cavidad, en donde la al menos una cavidad está llena de partículas del material granular.The invention relates to an acoustic insulation element that uses a strong force network as the main energy dissipation mechanism, where the strong force network is generated through complex interactions of solid particles in a granular system, which leads to the formation of a maximum number of interconnecting force pairs according to Newton's 3rd Law, wherein said strong force network is obtained using a granular material made from at least one solid material with a specific biased multimodal granulometry . The acoustic insulation element comprises a granular material consisting of particles and a support structure having at least one cavity, wherein the at least one cavity is filled with particles of the granular material.

Estado de la técnicaState of the art

Los elementos de aislamiento acústico sirven para la absorción y protección acústica en una amplia gama de aplicaciones. Los elementos de aislamiento acústico se usan, por ejemplo, en sitios estacionarios como casas residenciales, oficinas o estudios de grabación. Por un lado, los elementos de aislamiento acústico evitan que el sonido y el ruido entren en los sitios que están aislados con los mismos, y, por otro lado, los elementos de aislamiento acústico evitan que el sonido y el ruido salgan de dichos sitios aislados. Los elementos de aislamiento acústico también se usan en aplicaciones móviles, en particular, en vehículos, por ejemplo, turismos, casas móviles, caravanas, autocaravanas, ferrocarriles, embarcaciones, yates, barcos, aviones y otras soluciones de transporte.Sound insulation elements serve for sound absorption and protection in a wide range of applications. Sound insulation elements are used, for example, on stationary sites such as residential houses, offices or recording studios. On the one hand, the sound insulation elements prevent sound and noise from entering the places that are isolated therewith, and on the other hand, the sound insulation elements prevent sound and noise from leaving said isolated places. . Sound insulation elements are also used in mobile applications, in particular in vehicles, for example passenger cars, mobile homes, caravans, motorhomes, railways, boats, yachts, ships, aircraft and other transportation solutions.

El sonido es una oscilación de presión transmitida a través de un gas, líquido o sólido en forma de onda viajera generada por la variación de presión localizada en un medio. El sonido puede absorberse, transmitirse o reflejarse, Figura 1a. Cuando una onda sonora alcanza un límite, parte de la energía sonora se refleja, parte se absorbe dentro del material y parte se transmite a través del mismo. La proporción que se refleja, absorbe o transmite depende de las propiedades del material y la forma del límite alcanzado por la onda sonora y la frecuencia del sonido. Si, por ejemplo, el límite es absolutamente rígido, es decir, el módulo del material y la rigidez del límite son infinitos, todo el sonido se refleja, Figura 1b.Sound is a pressure oscillation transmitted through a gas, liquid or solid in the form of a traveling wave generated by localized pressure variation in a medium. Sound can be absorbed, transmitted or reflected, Figure 1a. When a sound wave reaches a limit, some of the sound energy is reflected, some is absorbed into the material, and some is transmitted through the material. The proportion that is reflected, absorbed or transmitted depends on the properties of the material and the shape of the boundary reached by the sound wave and the frequency of the sound. If, for example, the boundary is absolutely rigid, that is, the modulus of the material and the stiffness of the boundary are infinite, all sound is reflected, Figure 1b.

El módulo de los materiales reales siempre es finito. Por lo tanto, parte de la energía sonora siempre entra en el material en forma de ondas. Si la rigidez del límite es alta, obtenida con el espesor del límite, las ondas son el único mecanismo de transmisión del sonido a través del límite. Sin embargo, cuando la rigidez del límite es pequeña, una parte sustancial de la energía sonora se transmite por medio de vibraciones macroscópicas del límite, Figura 1c. The modulus of real materials is always finite. Therefore, some of the sound energy always enters the material in the form of waves. If the boundary stiffness is high, obtained with the thickness of the boundary, waves are the only mechanism of sound transmission through the boundary. However, when the boundary stiffness is small, a substantial part of the sound energy is transmitted by means of macroscopic boundary vibrations, Figure 1c.

Cuando el aislamiento se fija a un límite elástico, garantizando el contacto directo entre el límite y el aislamiento, las ondas de presión se transmiten directamente desde el límite al aislamiento a través del contacto entre dos cuerpos sólidos. Además, el límite vibratorio también impone vibraciones macroscópicas del aislamiento. En este caso, el aislamiento actúa esencialmente más como aislamiento de vibraciones que como aislamiento acústico, Figura 1d. When the insulation is fixed to an elastic limit, guaranteeing direct contact between the limit and the insulation, pressure waves are directly transmitted from the limit to the insulation through the contact between two solid bodies. In addition, the vibratory limit also imposes macroscopic vibrations on the insulation. In this case, the insulation essentially acts more like vibration insulation than acoustic insulation, Figure 1d.

El documento EP 2 700 838 A1 desvela una traviesa ferroviaria con un elemento amortiguador para absorber las excitaciones mecánicas generadas por una rueda de una locomotora sobre un carril, por lo tanto, una interacción sólido-sólido. Dicha traviesa ferroviaria también sirve para la reducción del ruido dentro de una estructura ferroviaria de este tipo. Así, la reducción del ruido se logra reduciendo las vibraciones de carriles, ruedas y otros elementos estructurales que, como consecuencia, generan el denominado ruido de origen estructural. Por lo tanto, el documento EP 2700838 A1 describe elementos amortiguadores para la reducción de vibraciones mecánicas de cuerpos sólidos que son una fuente de ruido propagado de origen estructural.EP 2 700 838 A1 discloses a railway sleeper with a damping element to absorb the mechanical excitations generated by a locomotive wheel on a rail, thus a solid-solid interaction. Said railway sleeper also serves for noise reduction within such a railway structure. Thus, noise reduction is achieved by reducing the vibrations of rails, wheels and other structural elements that, as a consequence, generate the so-called noise of structural origin. Therefore, document EP 2700838 A1 describes damping elements for the reduction of mechanical vibrations of solid bodies that are a source of propagated noise of structural origin.

El documento EP 2700839 A1 desvela un elemento amortiguador para absorber vibraciones mecánicas de cuerpos sólidos a una frecuencia dada. El elemento amortiguador para el aislamiento de vibraciones comprende un recipiente que se llena con un material viscoelástico, que puede ser un material viscoelástico granular o a granel. A continuación, dicho elemento amortiguador se presuriza para aumentar la rigidez del elemento y desplazar el máximo de su amortiguación de material inherente hacia la frecuencia de excitación de una carga externa. Dicho elemento amortiguador sirve, en particular, para amortiguar vibraciones mecánicas de cuerpos sólidos a distintas frecuencias. EP 2700839 A1 discloses a damping element for absorbing mechanical vibrations of solid bodies at a given frequency. The vibration isolation damping element comprises a container which is filled with a viscoelastic material, which may be a bulk or granular viscoelastic material. The damping element is then pressurized to increase the stiffness of the element and shift the maximum of its inherent material damping toward the driving frequency of an external load. Said damping element serves, in particular, to damp mechanical vibrations of solid bodies at different frequencies.

El documento GB 2 064 988 A desvela una malla de amortiguación acústica que comprende una capa flexible de material que tiene poros o celdas abiertos que se llenan al menos en parte de partículas de una gravedad específica más alta, respectivamente densidad, que el material del que está fabricada la capa. Las partículas se unen entre sí y a las paredes entre los poros o celdas mediante adhesivo. Al elegir diferentes materiales para las capas flexibles, partículas añadidas y adhesivo, es posible controlar la rigidez de dicho aislamiento acústico. Al aumentar la rigidez, puede controlarse la cantidad de ruido que se transmite a través del aislamiento como vibraciones macroscópicas del material compuesto en capas. Las partículas añadidas de gravedad específica más alta, densidad respectivamente, también aumentarán la disipación de las ondas que viajan a través de la malla de amortiguación acústica a través de la reflexión, la refracción y la interferencia de las ondas sonoras. Este aislamiento es un estado de la técnica habitual de un aislamiento acústico multicapa actualmente presente en el mercado. El documento también explica el procedimiento tecnológico para producir dicho aislamiento acústico compuesto.GB 2 064 988 A discloses an acoustic damping mesh comprising a flexible layer of material having open pores or cells which are filled at least in part with particles of a higher specific gravity, respectively density, than the material from which it is made. layer is made. The particles are bonded to each other and to the walls between the pores or cells by adhesive. By choosing different materials for the flexible layers, added particles and adhesive, it is possible to control the stiffness of said acoustic insulation. By increasing the stiffness, the amount of noise that is transmitted through the insulation as macroscopic vibrations of the layered composite material can be controlled. The added particles of higher specific gravity, density respectively, will also increase the dissipation of waves traveling through the acoustic damping mesh through reflection, refraction and interference of sound waves. This insulation is a usual state of the art of a multilayer acoustic insulation currently on the market. The document also explains the technological procedure for producing said composite acoustic insulation.

El documento WO 2008/021455 A2 desvela una atenuación del sonido colocando una capa relativamente delgada de material nanocompuesto en una pared, tal como la carcasa de un ordenador. El material nanocompuesto de aislamiento acústico se obtiene dispersando nanopartículas en una matriz polimérica. Así, los nanorrellenos aumentan el módulo elástico de una matriz polimérica y, por lo tanto, contribuyen a la reducción de la vibración macroscópica de la pared aislante. Simultáneamente, la adición de nanorrellenos a un polímero reducirá la propagación de ondas dentro de la capa de nanocompuestos aislante, ya que los nanorrellenos actuarán como obstáculos para el viaje de las ondas sonoras de presión, provocando la reflexión y la refracción de las ondas sonoras.WO 2008/021455 A2 discloses sound attenuation by placing a relatively thin layer of nanocomposite material on a wall, such as a computer case. The acoustic insulation nanocomposite material is obtained by dispersing nanoparticles in a polymeric matrix. Thus, nanofillers increase the elastic modulus of a polymeric matrix and, therefore, contribute to the reduction of the macroscopic vibration of the insulating wall. Simultaneously, the addition of nanofillers to a polymer will reduce wave propagation within the insulating nanocomposite layer, as the nanofillers will act as obstacles to the travel of sound pressure waves, causing reflection and refraction of sound waves.

El documento US 2003/0098389 A1 desvela el uso de diferentes materiales granulares que tienen una velocidad de sonido global de menos de 90 m/s para amortiguar las vibraciones y el ruido de origen estructural generado en aeronaves y, en particular, en estructuras de helicópteros. La idea inventiva es reducir el nivel de vibraciones llenando las cavidades vacías de los elementos estructurales con tales materiales granulares para lograr la reducción de las vibraciones por fricción. El documento muestra el modelo que describe la fricción como mecanismo de absorción de energía. La fricción se produce entre las partículas granulares y, en particular, a través de la fricción entre las partículas granulares y las paredes de la estructura. Para aumentar el área de intercambio por fricción entre las caras interiores de las paredes se introducen tabiques interiores agregados.Document US 2003/0098389 A1 discloses the use of different granular materials having an overall sound speed of less than 90 m/s to dampen vibrations and noise of structural origin generated in aircraft and, in particular, in helicopter structures. . The inventive idea is to reduce the vibration level by filling the empty cavities of the structural elements with such granular materials to achieve frictional vibration reduction. The document shows the model that describes friction as an energy absorption mechanism. Friction occurs between the granular particles and, in particular, through friction between the granular particles and the walls of the structure. To increase the exchange area by friction between the interior faces of the walls, added interior partitions are introduced.

El documento US 2006/0037815 A1 utiliza una pluralidad de partículas con una densidad de al menos 1 g/cm3 e incluye un material que es viscoelástico, elastomérico y/o polimérico para reducir el ruido y las vibraciones. Al añadir a los materiales granulares viscoelásticos diferentes aditivos fabricados de otros diversos materiales, y al modificar el tamaño, la forma y la densidad del material de aislamiento de partículas, pueden lograrse diversas aplicaciones de rendimiento, tal como la reducción de energía vibratoria, energía acústica, energía térmica, energía electromagnética, y/u ondas de radio. Estos materiales granulares pueden dispersarse sobre una superficie plana o llenar las cavidades de las paredes en forma de partículas secas que fluyen libremente. Tales partículas entran en contacto entre sí y forman un aislamiento con una pluralidad de celdas de aire muertas sustancialmente distribuidas entre las partículas. Estas celdas de aire muertas, junto con la densidad específica y las propiedades viscoelásticas del polímero, proporcionan amortiguación como aislamiento térmico y acústico. El aislamiento de partículas puede proporcionarse en forma de recubrimiento o de pasta que puede adherirse a la superficie. La amortiguación se logra usando una pluralidad de partículas que flotan libremente con una densidad de al menos aproximadamente 1 g/cm3 e incluyendo el material al menos uno de un material viscoelástico, elastomérico o polimérico. El documento destaca la importancia de usar materiales viscoelásticos para aprovechar la amortiguación interna de tales materiales y el efecto de absorción de energía de las partículas que flotan libremente.US 2006/0037815 A1 uses a plurality of particles with a density of at least 1 g/cm3 and includes a material that is viscoelastic, elastomeric and/or polymeric to reduce noise and vibrations. By adding different additives made from various other materials to viscoelastic granular materials, and by modifying the size, shape and density of the particulate insulation material, various performance applications can be achieved, such as reduction of vibrational energy, acoustic energy , thermal energy, electromagnetic energy, and/or radio waves. These granular materials can be spread over a flat surface or filled into wall cavities as dry, free-flowing particles. Such particles contact each other and form an insulation with a plurality of dead air cells substantially distributed among the particles. These dead air cells, along with the specific density and viscoelastic properties of the polymer, provide cushioning such as thermal and acoustic insulation. The particulate insulation can be provided in the form of a coating or a paste that can be adhered to the surface. The cushioning is achieved by using a plurality of free-floating particles with a density of at least about 1 g/cm 3 and the material including at least one of a viscoelastic, elastomeric, or polymeric material. The paper highlights the importance of using viscoelastic materials to take advantage of the internal damping of such materials and the energy absorbing effect of free-floating particles.

El documento US 2005/0194210 A1 desvela la "Técnica de amortiguación de partículas no obstructivas" para reducir el ruido en la cabina de una aeronave, donde las partículas de diversos materiales colisionan entre sí y con la estructura en la que se localizan las partículas. En este proceso, intercambian cantidad de movimiento y convierten la energía en calor a través de la fricción entre las partículas, y las partículas y la superficie interior de la estructura. Por lo tanto, la disipación de energía se produce debido a las pérdidas por fricción, es decir, cuando las partículas se frotan entre sí o contra la estructura, y debido a la colisión inelástica de partícula a partícula.US 2005/0194210 A1 discloses "Unobstructive Particle Damping Technique" for reducing noise in an aircraft cabin, where particles of various materials collide with each other and with the structure in which the particles are located. In this process, they exchange momentum and convert energy into heat through friction between the particles, and the particles and the interior surface of the structure. Therefore, energy dissipation occurs due to frictional losses, that is, when the particles rub against each other or against the structure, and due to inelastic particle-to-particle collision.

El documento US 5.304.415 A desvela el uso de miembros porosos de uretanos espumados, lana de vidrio y similares rellenos con partículas de polvo que tienen características de absorción de sonido en un "estado vibratorio". Las ondas de presión sonoras se reducen debido a la fricción de la viscosidad producida por las paredes de las espumas o poros mientras la onda sonora se propaga a través de las espumas o poros y debido a la incidencia con las partículas que vibran.US 5,304,415 A discloses the use of porous members of foamed urethanes, glass wool and the like filled with powder particles having sound absorbing characteristics in a "vibratory state". Sound pressure waves are reduced due to the viscosity friction produced by the walls of the foams or pores as the sound wave propagates through the foams or pores and due to impingement with the vibrating particles.

El documento US 2005/0109557 A1 desvela paneles insonorizantes constituidos por capas formadas por perlas esféricas huecas con paredes porosas microperforadas que permiten disipar gran cantidad de energía sonora por efecto viscotérmico del aire. Por lo tanto, la energía sonora se disipa de este modo principalmente por el efecto viscotérmico del aire que pasa a través de las capas de disipación y, en menor medida, a través de la pared porosa. Document US 2005/0109557 A1 discloses soundproofing panels made up of layers formed by hollow spherical pearls with microperforated porous walls that allow a large amount of sound energy to be dissipated by the viscothermal effect of the air. Therefore, the sound energy is dissipated in this way mainly by the viscothermal effect of the air passing through the dissipation layers and, to a lesser extent, through the porous wall.

El documento EP 1 557 819 A1 desvela estructuras de absorción de sonido y procesos para producirlas. Las estructuras consisten en una esfera hueca parcialmente llena de partículas, mientras que estas partículas pueden moverse libremente dentro de las estructuras huecas. A continuación, las estructuras huecas pueden ensamblarse para formar estructuras de aislamiento acústico.EP 1 557 819 A1 discloses sound absorbing structures and processes for producing them. The structures consist of a hollow sphere partially filled with particles, while these particles are free to move within the hollow structures. The hollow structures can then be assembled to form sound insulation structures.

El documento US 5.744.763 A desvela material insonorizante aplicado a un panel de capó de vehículo en el lado que se orienta hacia el compartimiento de motor. El material insonorizante tiene forma de lámina e incluye una capa de caucho pulverizado que contiene granos de caucho de diversos tipos de material, diversos tamaños y diversas formas y capas de recubrimiento que cubren la capa de caucho pulverizado. En la presente divulgación, el ruido se absorbe por los propios granos de caucho contenidos en la capa de caucho pulverizado y por los huecos de aire presentes entre los granos. El documento reivindica que la energía sonora se absorbe por la resistencia a la viscosidad y la transferencia de calor del aire presente entre los granos de caucho, y por la fricción entre los granos de caucho que están en contacto entre sí, convirtiendo de este modo la energía del ruido en energía vibratoria y energía térmica. Al mezclar diversos tipos de granos de caucho con diferente capacidad de absorción acústica, el aislamiento puede absorber eficientemente una pluralidad de frecuencias de sonido.US 5,744,763 A discloses sound deadening material applied to a vehicle hood panel on the side facing the engine compartment. The sound-absorbing material is in the form of a sheet and includes a layer of crumb rubber containing rubber grains of various types of material, various sizes and various shapes, and coating layers covering the layer of crumb rubber. In the present disclosure, noise is absorbed by the rubber grains themselves contained in the crumb rubber layer and by the air gaps present between the grains. The document claims that the sound energy is absorbed by the viscosity resistance and heat transfer of the air present between the rubber grains, and by the friction between the rubber grains that are in contact with each other, thus converting the noise energy into vibrational energy and thermal energy. To the Mixing various kinds of rubber grains with different sound absorption capacity, the insulation can efficiently absorb a plurality of sound frequencies.

El documento CN 204010668 U desvela el uso de partículas para formar una estructura de placa perforada, mientras que los poros acústicos pueden considerarse como una pluralidad de estructuras absorbentes de sonido de resonancia de aire (resonador de Helmholtz). El aire en la cavidad resuena y pasa de la fricción a la pérdida de calor, provocando de este modo la absorción de sonido. El documento US 2005/194210 A1 desvela estructuras de nido de abeja parcialmente llenas para amortiguar la vibración estructural y la energía del ruido a través de la flexión (es decir, doblez) de los materiales viscoelásticos, que disipa la energía mecánica (vibración) convirtiéndola en calor. El documento reivindica el denominado mecanismo de amortiguación de partículas no obstructivas (NOPD), las partículas de diversos materiales colisionan entre sí y con la estructura en la que se localizan las partículas, intercambiando cantidad de movimiento y convirtiendo la energía vibratoria en calor a través de la fricción entre las partículas. Por lo tanto, la disipación de energía se produce debido tanto a las pérdidas por fricción como a las colisiones inelásticas de partícula a partícula. La NOPD se centra en la disipación de energía mediante la combinación de amortiguación por colisión, fricción y corte.CN 204010668 U discloses the use of particles to form a perforated plate structure, while acoustic pores can be considered as a plurality of air resonance sound absorbing structures (Helmholtz resonator). The air in the cavity resonates and goes from friction to heat loss, thus causing sound absorption. US 2005/194210 A1 discloses partially filled honeycomb structures for damping structural vibration and noise energy through flexing (ie bending) of viscoelastic materials, which dissipates mechanical energy (vibration) by converting it in heat. The document claims the so-called non-obstructive particle damping mechanism (NOPD), the particles of various materials collide with each other and with the structure in which the particles are located, exchanging momentum and converting vibrational energy into heat through the friction between the particles. Therefore, energy dissipation occurs due to both frictional losses and inelastic particle-to-particle collisions. NOPD focuses on energy dissipation through a combination of collision, friction and shear damping.

Resumiendo los principios físicos usados para amortiguar el sonido y las vibraciones de acuerdo con el estado de la técnica, puede concluirse que ninguna de las soluciones existentes utiliza redes de fuerzas fuertes como mecanismo de disipación de energía principal, resultando ser independiente del material y superior a cualquier otro mecanismo disipativo actualmente conocido. Cabe señalar que cualquier cavidad llena de partículas podría formar algunas cadenas de fuerza a lo largo de las partículas en contacto y, por lo tanto, formar una "red de fuerzas débil". Sin embargo, solo cuando se maximiza el número de cadenas de fuerza aplicando una granulometría específica, se formará una "red de fuerzas fuerte".Summarizing the physical principles used to dampen sound and vibrations according to the state of the art, it can be concluded that none of the existing solutions use networks of strong forces as the main energy dissipation mechanism, turning out to be independent of the material and superior to any other currently known dissipative mechanism. It should be noted that any cavity filled with particles could form some force chains along the contacting particles and thus form a "weak network of forces". However, only when the number of force chains is maximized by applying a specific granulometry will a "strong force network" be formed.

Descripción de la invenciónDescription of the invention

Un objetivo de la invención es proporcionar un elemento de aislamiento acústico granular que utilice redes de fuerzas fuertes como mecanismo disipativo y que proporcione una mayor absorción acústica y reducción de ruido en comparación con los elementos de aislamiento acústico granulares conocidos de la técnica anterior.An object of the invention is to provide a granular acoustic insulation element that uses strong force networks as a dissipative mechanism and that provides greater acoustic absorption and noise reduction compared to granular acoustic insulation elements known from the prior art.

Una red de fuerzas se genera a través de interacciones complejas de partículas sólidas en un sistema granular, lo que conduce a la formación de una serie de pares de fuerzas de interconexión de acuerdo con la 3a Ley de Newton formando una cadena de fuerzas. Una gran cantidad de cadenas de fuerzas forman una red de fuerzas que dispersa la dirección de la transmisión de fuerza de una onda de presión sonora entrante.A network of forces is generated through complex interactions of solid particles in a granular system, which leads to the formation of a series of interconnecting pairs of forces according to Newton's 3rd Law forming a chain of forces. A large number of force chains form a force network that disperses the direction of force transmission of an incoming sound pressure wave.

Las cadenas de fuerzas y las redes de fuerzas son conocidas por los expertos en la materia. Por ejemplo, los documentos N. S. Nguyen y B. Brogliato, "Multiple Impacts in Dissipative Granular Chains", Lecture Notes in Applied and Computational Mechanics, vol. 72, Springer (2014); K.E. Daniels, "The role of force networks in granular materials", EPJ Web of Conferences 140, Powders & Grains (2017); QICHENG SUN et al, "Understanding Force Chains in Dense Granular Materilas", Int. Mod. J. Phys. B 24, 5743 (2010); P. Richard, M. Nicodemi, R. Delannay, P. Ribiere y D. Bideau, "Slow relaxation and compaction of granular systems", Nature Materials, vol 4, febrero de 2005; E. Somfai, J.-N. Roux, J. H. Snoeijer, M. van Hecke y W. van Saarloos, "Elastic wave propagation in confined granular system", Physical Review E 72, 021301 (2005); L. Zhang, N. G. H. Nguyen, S. Lambert, F. Nicot, F. Prunier & I. Djeran-Maigre, "The role of force chains in granular materials: from statics to dynamics", European Journal of Environmental and Civil Engineering, DO1:10.1080/19648189.2016.1194332 (2016); describen las características de las redes de fuerzas. Force chains and force networks are known to those skilled in the art. For example, N. S. Nguyen and B. Brogliato, "Multiple Impacts in Dissipative Granular Chains," Lecture Notes in Applied and Computational Mechanics, vol. 72, Springer (2014); K.E. Daniels, "The role of force networks in granular materials," EPJ Web of Conferences 140, Powders & Grains (2017); QICHENG SUN et al, "Understanding Force Chains in Dense Granular Materilas", Int. Mod. J. Phys. B 24, 5743 (2010); P. Richard, M. Nicodemi, R. Delannay, P. Ribiere, and D. Bideau, "Slow relaxation and compaction of granular systems," Nature Materials, vol 4, February 2005; E. Somfai, J.-N. Roux, J. H. Snoeijer, M. van Hecke, and W. van Saarloos, "Elastic wave propagation in confined granular system," Physical Review E 72, 021301 (2005); L. Zhang, N. G. H. Nguyen, S. Lambert, F. Nicot, F. Prunier & I. Djeran-Maigre, "The role of force chains in granular materials: from statics to dynamics", European Journal of Environmental and Civil Engineering, DO1 :10.1080/19648189.2016.1194332 (2016); describe the characteristics of networks of forces.

Además, la bibliografía, tal como la de M. Kramar, A. Goullet, L. Kondie y K. Mischaikow, "Quantifying force networks in particulate systems", Physica D, 283, 32-55, (2014); R. Arevalo, I. Zuriguel, y D. Maza, "Topology of the force network in the jamming transition of an isotopically compressed granular packing", Physical Review E, 81, 041302, (2010); F. Radjai, DE Wolf, M. Jean, J.-J. Moreau, "Bimodal Character of Stress Transmission in Granular Packings", Physical Review Letters, vol. 80, N.° 1, (1998); distingue entre redes de fuerzas "débiles" y "fuertes", de acuerdo con su topología y tamaño, es decir, el número de pares de fuerzas formados que soportan la carga. En la actualidad, no se comprenden los mecanismos de formación de cómo obtener las redes de fuerzas "débiles" y "fuertes".Additionally, literature such as M. Kramar, A. Goullet, L. Kondie, and K. Mischaikow, "Quantifying force networks in particulate systems," Physica D, 283, 32-55, (2014); R. Arevalo, I. Zuriguel, and D. Maza, "Topology of the force network in the jamming transition of an isotopically compressed granular packing", Physical Review E, 81, 041302, (2010); F. Radjai, DE Wolf, M. Jean, J.-J. Moreau, "Bimodal Character of Stress Transmission in Granular Packings," Physical Review Letters, vol. 80, No. 1, (1998); distinguishes between "weak" and "strong" force networks, according to their topology and size, that is, the number of load-bearing force pairs formed. At present, the formation mechanisms of how to obtain the "weak" and "strong" force networks are not understood.

Se descubrió accidentalmente que la granulometría específica como se reivindica en la presente patente conduce a la formación de redes de fuerzas "fuertes" que consumen una enorme cantidad de energía, lo que las convierte en los mecanismos de disipación dominantes sobre los mecanismos de disipación mencionados en el estado de la técnica: fricción, amortiguación viscoelástica, colisión de partículas y efecto viscotérmico.It was accidentally discovered that the specific granulometry as claimed in the present patent leads to the formation of networks of "strong" forces that consume an enormous amount of energy, making them the dominant dissipation mechanisms over the dissipation mechanisms mentioned in the state of the art: friction, viscoelastic damping, particle collision and viscothermal effect.

Todos los elementos de aislamiento acústico de materiales granulares podrían formar redes de fuerzas de disipación de energía comunes que conducen a una cierta reducción del nivel de presión sonora (SPLR), figura 2a.All acoustic insulation elements made of granular materials could form networks of common energy dissipation forces that lead to a certain sound pressure level reduction (SPLR), figure 2a.

Un objetivo de la invención es utilizar una granulometría granular específica y un tamaño específico de las cavidades para permitir la formación de redes de fuerzas fuertes que conduzcan a una reducción del nivel de presión sonora mucho mayor, figura 2b, que la conocida en la técnica anterior. An object of the invention is to use a specific granular granulometry and a specific size of the cavities to allow the formation of networks of strong forces that lead to a much greater reduction of the sound pressure level, figure 2b, than that known in the prior art. .

Se proporciona un elemento de aislamiento acústico de acuerdo con la reivindicación 1 que utiliza una red de fuerzas fuerte como mecanismo de disipación de energía principal, en donde la red de fuerzas fuerte se genera a través de interacciones complejas de partículas sólidas en un sistema granular, lo que conduce a la formación de un número máximo de pares de fuerzas de interconexión de acuerdo con la 3a Ley de Newton, en donde dicha red de fuerzas fuerte se obtiene usando un material granular fabricado de al menos un material sólido con una granulometría multimodal sesgada específica. El elemento de aislamiento acústico comprende un material granular que consiste en partículas con una granulometría específica y una estructura de soporte que tiene al menos una cavidad, en donde la al menos una cavidad se llena con partículas del material granular. La estructura de soporte sirve simplemente para mantener el material granular en una posición seleccionada en el espacio, en particular, en una posición vertical. An acoustic insulation element is provided according to claim 1 that uses a strong force network as the main energy dissipation mechanism, wherein the strong force network is generated through complex interactions of solid particles in a granular system, which leads to the formation of a maximum number of interconnecting force pairs according to Newton's 3rd Law, wherein said strong force network is obtained using a granular material made of at least one solid material with biased multimodal granulometry specific. The acoustic insulation element comprises a granular material consisting of particles with a specific granulometry and a support structure having at least one cavity, wherein the at least one cavity is filled with particles of the granular material. The support structure simply serves to hold the granular material in a selected position in space, in particular in a vertical position.

El tamaño de una partícula puede definirse con el diámetro de un círculo que rodea la partícula y toca su límite en al menos dos puntos. Cualquier otra forma de describir el tamaño de las partículas, tal como el diámetro de un círculo interior o el diámetro de una partícula esférica que tiene un volumen o una masa equivalente, describiría igualmente bien la distribución del tamaño de las partículas reivindicada.The size of a particle can be defined as the diameter of a circle that surrounds the particle and touches its boundary at at least two points. Any other way of describing particle size, such as the diameter of an inner circle or the diameter of a spherical particle having an equivalent volume or mass, would equally well describe the claimed particle size distribution.

El elemento de aislamiento acústico de acuerdo con la reivindicación 1 desvela una distribución que asigna un número de partículas a un diámetro exterior equivalente de las partículas que se selecciona de tal manera que las partículas formen una red de fuerzas fuerte disipadora de energía dentro de la al menos una cavidad. Así, la distribución que asigna un número de partículas a un diámetro exterior equivalente de las partículas es una distribución asimétrica, es decir, se desvía de una distribución simétrica. Así, la distribución de diámetros exteriores equivalentes de las partículas es multimodal, teniendo varios modos. Así, dicha distribución multimodal está sesgada, de tal manera que dicha distribución multimodal tiene un modo máximo que tiene un número máximo de partículas asignado a un diámetro exterior equivalente fundamental de partículas, y en el que dicha distribución multimodal tiene al menos un modo anterior y al menos un modo posterior.The acoustic insulation element according to claim 1 discloses a distribution that assigns a number of particles to an equivalent outside diameter of the particles that is selected such that the particles form a network of strong energy dissipating forces within the al least one cavity. Thus, the distribution that assigns a number of particles to an equivalent outside diameter of the particles is an asymmetric distribution, that is, it deviates from a symmetric distribution. Thus, the distribution of equivalent outer diameters of the particles is multimodal, having several modes. Thus, said multimodal distribution is skewed, such that said multimodal distribution has a maximum mode having a maximum number of particles assigned to a fundamental equivalent outer diameter of particles, and wherein said multimodal distribution has at least one previous mode and at least one later mode.

Es decir, dicha distribución multimodal no es simétrica a ninguno de los modos.That is, said multimodal distribution is not symmetric to any of the modes.

La distribución de diámetros exteriores equivalentes de las partículas se selecciona de tal manera que garantice un llenado hermético de las cavidades con partículas que se requiere para la formación de una red de fuerzas fuerte. En tal distribución, los diámetros de las partículas y su correspondiente número de partículas que pertenecen a un modo dado de la distribución multimodal deben estar de acuerdo con una cierta relación, como se describe a continuación. The distribution of equivalent outer diameters of the particles is selected in such a way as to ensure a tight filling of the cavities with particles, which is required for the formation of a strong network of forces. In such a distribution, the diameters of the particles and their corresponding number of particles belonging to a given mode of the multimodal distribution must agree with a certain relationship, as described below.

Se descubrió que dicha multimodalidad de distribución debería estar sesgada, por ejemplo negativamente, como se muestra en la figura 4a, o positivamente, como se muestra en la figura 4c. La multimodalidad sesgada negativamente tiene varios modos de tamaños de partículas seleccionados correctamente, D¡-i, D¡-2,.., a la izquierda del modo máximo Di, mientras que la multimodalidad sesgada positivamente tiene varios modos de tamaños de partículas seleccionados correctamente, D¡+i , Dí+2,.., a la derecha del modo máximo Di. En ambos casos, el sesgo de la multimodalidad se obtiene mediante la selección adecuada del número de partículas Nk asignado al diámetro exterior equivalente correspondiente Dk de los modos, en donde k = ... i-3, i-2, i-1, i, i+1, i+2, i+3,....It was found that such distribution multimodality should be skewed, for example negatively, as shown in Figure 4a, or positively, as shown in Figure 4c. Negatively biased multimodality has several correctly selected particle size modes, D¡-i, D¡- 2 ,..., to the left of the maximal mode Di, while positively biased multimodality has several correctly selected particle size modes. , D¡+ i , D í+2 ,.., to the right of the maximum mode Di. In both cases, the multimodality bias is obtained by appropriate selection of the particle number Nk assigned to the corresponding equivalent outer diameter Dk of the modes, where k = ... i-3, i-2, i-1, i, i+1, i+2, i+3,....

Se descubrió que el sesgo positivo y negativo de dicha multimodalidad conducen a diferentes tipos de formas topológicas de red de fuerzas fuertes, que permiten el ajuste de las características de frecuencia del aislamiento acústico.It was found that the positive and negative bias of such multimodality lead to different types of strong force network topological shapes, which allow tuning of the frequency characteristics of the acoustic insulation.

Para mayor claridad, cabe señalar que una desviación de la simetría no implica que una distribución sea multimodal, y viceversa, la multimodalidad no implica que una distribución esté sesgada.For clarity, it should be noted that a departure from symmetry does not imply that a distribution is multimodal, and vice versa, multimodality does not imply that a distribution is skewed.

La invención se basa en la comprensión intuitiva de que el aislamiento acústico es esencialmente un proceso de disipación de la energía cinética del aire en vibración, respectivamente ondas de presión sonoras que excitan el aislamiento acústico, lo que implica interacciones complejas entre el aire en vibración y la materia sólida que refuerzan la formación de una red de fuerzas. El aislamiento acústico de acuerdo con la invención no se basa en las propiedades del material, como se entiende hoy y se considera en las soluciones existentes disponibles, sino en un proceso de formación de redes de fuerzas disipativas que son independientes del material. Esto se demuestra en las figuras 3a a 3d, donde los aislamientos se fabricaron con diferentes materiales granulares, es decir, 3a - llantas de desecho, 3b -LDPE, 3c - serrín de madera y 3d - PMMA, y los cuatro aislamientos muestran la misma dependencia de frecuencia del aislamiento.The invention is based on the intuitive understanding that sound insulation is essentially a process of dissipating the kinetic energy of vibrating air, respectively sound pressure waves that excite sound insulation, involving complex interactions between vibrating air and solid matter that reinforce the formation of a network of forces. Acoustic insulation according to the invention is not based on the properties of the material, as it is understood today and considered in the existing solutions available, but on a process of formation of networks of dissipative forces that are independent of the material. This is demonstrated in figures 3a to 3d, where the insulations were made from different granular materials, i.e. 3a - waste tires, 3b -LDPE, 3c - sawdust and 3d - PMMA, and all four insulations show the same frequency dependence of the insulation.

Por lo tanto, la invención se refiere al aislamiento acústico basado en la formación de una red de fuerzas fuerte entre las partículas granulares dentro de la estructura de soporte del elemento de aislamiento. Se descubrió que la formación de la red de fuerzas fuerte es una manera muy eficaz de dispersar las ondas de presión sonoras entrantes. La onda de presión se transmite a la red de fuerzas formada por las partículas granulares que se localizan en las cavidades de la estructura de soporte. Se descubrió que una granulometría multimodal correctamente seleccionada conducirá a una absorción de energía de red de fuerzas muy alta. Al mismo tiempo, una granulometría adecuadamente seleccionada también minimizará el espacio restante entre las partículas que forman la red, lo que refuerza la transmisión de la presión del sonido principalmente a través de la red de fuerzas, como se muestra, por ejemplo, en la figura 4b y la figura 4d. Therefore, the invention relates to acoustic insulation based on the formation of a strong network of forces between the granular particles within the support structure of the insulation element. The formation of the strong force network was found to be a very effective way of dispersing incoming sound pressure waves. The pressure wave is transmitted to the network of forces formed by the granular particles that are located in the cavities of the support structure. It was found that a correctly selected multimodal granulometry will lead to a very high force network energy absorption. At the same time, a properly selected granulometry will also minimize the remaining space between the particles that make up the network, which reinforces the transmission of sound pressure mainly through the network of forces, as shown, for example, in Fig. 4b and figure 4d.

Accidentalmente también se descubrió que las distribuciones comunes de partículas no conducen a las redes de fuerzas con la eficiencia que prevalecería sobre los mecanismos de disipación mencionados en el estado de la técnica. En la bibliografía, tales redes de fuerzas se conocen como redes de fuerzas débiles. Como ejemplo, la figura 2 muestra la comparación de la reducción del nivel de presión sonora medida de un aislamiento fabricado de serrín con una granulometría común (véase la figura 2a), lo que da como resultado una red de fuerzas débil, y el aislamiento fabricado del mismo serrín después de ajustar la distribución de partículas de serrín de acuerdo con la granulometría reivindicada en este caso (véase la figura 2b), lo que da como resultado una red de fuerzas fuerte.It was also accidentally discovered that common particle distributions do not drive force networks with the efficiency that would prevail over the dissipation mechanisms mentioned in the state of the art. In the literature, such force networks are known as weak force networks. As an example, Figure 2 shows the comparison of the measured sound pressure level reduction of insulation made from sawdust with a common grading (see Figure 2a), resulting in a weak network of forces, and insulation made from sawdust. of the same sawdust after adjusting the distribution of sawdust particles according to the granulometry claimed in this case (see figure 2b), which results in a strong network of forces.

Sorprendentemente, se descubrió que la generación periódica de una red de fuerzas requiere una entrada de energía continua y puede utilizarse como un mecanismo disipativo. Se descubrió que la cantidad de energía disipada depende del número de fuerzas de contacto, que pueden maximizarse usando materiales granulares con la granulometría reivindicada. Tal sistema de materiales granulares con un número maximizado de fuerzas de contacto representa una red disipativa de cuerpos que interactúan que se denomina red de fuerzas fuerte. También se descubrió que la formación periódica de una red de fuerzas fuerte, reforzada por la interacción periódica del aire en vibración, respectivamente el sonido, y los materiales granulares con una granulometría definida, es el mecanismo disipativo regulador del aislamiento acústico recién inventado.Surprisingly, it was found that the periodic generation of a network of forces requires continuous energy input and can be used as a dissipative mechanism. It was found that the amount of energy dissipated depends on the number of contact forces, which can be maximized by using granular materials with the claimed granulometry. Such a system of granular materials with a maximized number of contact forces represents a dissipative network of interacting bodies that is called a strong force network. It was also found that the periodic formation of a strong network of forces, reinforced by the periodic interaction of vibrating air, respectively sound, and granular materials with a defined granulometry, is the newly invented dissipative mechanism for regulating sound insulation.

En el caso de las ondas de presión sonoras que interactúan con materiales granulares con una distribución de tamaño de partículas definida, estas redes de fuerzas fuertes aparecen y desaparecen periódicamente y disipan una enorme cantidad de energía.In the case of sound pressure waves interacting with granular materials with a defined particle size distribution, these networks of strong forces periodically appear and disappear and dissipate an enormous amount of energy.

También se descubrió que modificando la composición de las partículas que interactúan ajustando sus tamaños y cantidades de partículas con un tamaño dado, puede controlarse el tamaño de una red de fuerzas y el proceso de disipación de energía. La distribución adecuadamente seleccionada de los diámetros de las partículas optimiza el tamaño de la red de fuerzas.It was also discovered that by modifying the composition of the interacting particles by adjusting their sizes and numbers of particles with a given size, the size of a network of forces and the process of energy dissipation can be controlled. Properly selected distribution of particle diameters optimizes the size of the force network.

El elemento de aislamiento acústico de acuerdo con la presente invención comprende partículas granulares distribuidas en las cavidades de la estructura de soporte, tal como espumas de celdas abiertas, para permitir la formación de redes de fuerzas fuertes. Por lo tanto, el elemento de aislamiento acústico inventado no depende del material, sino que depende del proceso disipativo.The acoustic insulation element according to the present invention comprises granular particles distributed in the cavities of the support structure, such as open cell foams, to allow the formation of networks of strong forces. Therefore, the invented acoustic insulation element does not depend on the material, but depends on the dissipative process.

Sorprendentemente, se descubrió que mediante la selección adecuada de los tamaños de partículas granulares y su proporción numérica, el tamaño y la estructura, respectivamente, la topología de las redes de fuerzas fuertes formadas puede optimizarse de tal manera que la red de fuerzas disipe una cantidad máxima de energía. Para aumentar el número de puntos de contacto de partículas adyacentes y, de este modo, reducir también la separación entre partículas, es beneficioso usar partículas con una gama muy amplia de diámetros de partícula.Surprisingly, it was found that by proper selection of the granular particle sizes and their numerical ratio, size and structure, respectively, the topology of the strong force networks formed can be optimized in such a way that the force network dissipates an amount maximum energy. To increase the number of contact points of adjacent particles, and thus also reduce the separation between particles, it is beneficial to use particles with a very wide range of particle diameters.

Preferentemente, las partículas del material granular tienen un diámetro exterior equivalente que está entre 0,0001 mm y 10 mm. Muy preferentemente, las partículas del material granular tienen un diámetro exterior equivalente que está en un intervalo entre 0,001 mm y 4 mm. Especialmente las partículas que tienen diámetros exteriores equivalentes en dicho intervalo permiten la formación de redes de fuerzas fuertes.Preferably, the particles of the granular material have an equivalent outer diameter that is between 0.0001 mm and 10 mm. Most preferably, the particles of the granular material have an equivalent outer diameter that is in a range between 0.001 mm and 4 mm. Especially particles having equivalent outer diameters in said range allow the formation of networks of strong forces.

Preferentemente, el al menos un modo anterior tiene un número anterior de partículas asignado a un diámetro exterior equivalente anterior de partículas que es menor que el diámetro exterior equivalente fundamental de partículas del modo máximo. Además, el al menos un modo posterior tiene un número posterior de partículas asignado a un diámetro exterior equivalente posterior de partículas que es mayor que el diámetro exterior equivalente fundamental de partículas del modo máximo.Preferably, the at least one prior mode has a prior particle number assigned to a prior equivalent particle outside diameter that is less than the fundamental equivalent particle outside diameter of the maximum mode. In addition, the at least one posterior mode has a posterior particle number assigned to a posterior particle equivalent outside diameter that is greater than the fundamental equivalent particle outside diameter of the maximum mode.

El número máximo de partículas es mayor que el número de partículas anterior. El número máximo de partículas también es mayor que el número de partículas posterior.The maximum number of particles is greater than the previous number of particles. The maximum number of particles is also greater than the number of subsequent particles.

De acuerdo con una posible realización de la invención, la distribución multimodal tiene al menos una sección a la izquierda del modo máximo que comprende varios modos y que comprende el modo máximo, en donde el número de partículas asignado al diámetro exterior equivalente de las partículas disminuye cuando el diámetro exterior equivalente de las partículas disminuye, de tal manera que una curva envolvente sobre los picos de modo está sesgada negativamente. Cuando la curva envolvente sobre los picos de modo está sesgada negativamente, entonces la pendiente de dicha curva de envolvente es positiva. Preferentemente, la multimodalidad sesgada negativamente tiene al menos dos modos a la izquierda del modo máximo, como se muestra en la figura 4a.According to a possible embodiment of the invention, the multimodal distribution has at least one section to the left of the maximum mode comprising several modes and comprising the maximum mode, where the number of particles assigned to the equivalent outside diameter of the particles decreases when the equivalent outer diameter of the particles decreases, such that an envelope curve over the mode peaks is negatively skewed. When the envelope curve over the mode peaks is negatively skewed, then the slope of the envelope curve is positive. Preferably, the negatively biased multimodality has at least two modes to the left of the maximum mode, as shown in Figure 4a.

En particular, las partículas se eligen de tal manera que la distribución multimodal tenga al menos una sección que comprenda varios modos y que comprenda el modo máximo, en donde un número de partículas Nk asignado al diámetro exterior equivalente Dk de cualquier modo elegido k dentro de dicha sección es mayor que un número de partículas asignado al diámetro exterior equivalente de un modo adyacente, si el diámetro exterior equivalente Dk del modo elegido k es mayor que el diámetro exterior equivalente del modo adyacente, de tal manera que una curva envolvente sobre los modos está sesgada negativamente dentro de dicha sección. In particular, the particles are chosen such that the multimodal distribution has at least one section comprising several modes and comprising the maximum mode, where a number of particles Nk assigned to the equivalent outside diameter Dk of any chosen mode k within said section is greater than a particle number assigned to the equivalent outer diameter of an adjacent mode, if the equivalent outer diameter Dk of the chosen mode k is greater than the equivalent outer diameter of the adjacent mode, such that an envelope curve over the modes is negatively biased within that section.

Preferentemente, dentro de dicha sección en la que la curva envolvente sobre los picos de modo está sesgada negativamente, una relaciónPreferably, within said section where the envelope curve over the mode peaks is negatively skewed, a ratio

RDk = {D k /D k - i} k = i, i- i, i-2,... = { D i /D i- i , D i- i/D i-2 , D í-2 /D í- 3 ,... } RDk = {D k /D k - i} k = i, i- i, i-2,... = { D i /D i- i , D i- i/D i-2 , D i-2 /D í- 3 ,... }

es mayor o igual a 1,2 y es menor o igual a 2,1, tal que 1.2 < RDk < 2.1, con k < i.is greater than or equal to 1.2 and is less than or equal to 2.1, such that 1.2 < RDk < 2.1, with k < i.

Así, un número de partículas Nk asignado al diámetro exterior equivalente Dk de un modo elegido k es mayor que un número de partículas Nk-1 asignado al diámetro exterior equivalente Dk-1 de un modo adyacente k-1.Thus, a particle number Nk assigned to the equivalent outside diameter Dk of a chosen mode k is greater than a particle number Nk -1 assigned to the equivalent outside diameter Dk -1 of an adjacent mode k-1.

Más preferentemente, dentro de dicha sección en la que la curva envolvente sobre los picos de modo está sesgada negativamente, dicha relación RDk es mayor o igual a 1,4 y es menor o igual a 1,9. Aún más preferentemente, dentro de dicha sección en la que la curva envolvente sobre los picos de modo está sesgada negativamente, dicha relación RDk es mayor o igual a 1,5 y es menor o igual a 1,8.More preferably, within said section where the envelope curve over the mode peaks is negatively skewed, said RDk ratio is greater than or equal to 1.4 and is less than or equal to 1.9. Even more preferably, within said section where the envelope curve over the mode peaks is negatively skewed, said RDk ratio is greater than or equal to 1.5 and is less than or equal to 1.8.

De manera especialmente preferente, dentro de dicha sección en la que la curva envolvente sobre los picos de modo está sesgada negativamente, una relaciónEspecially preferably, within said section where the envelope curve over the mode peaks is negatively skewed, a ratio

RDk = {D k /D k - i}k = i, i- i, i-2, ... - { D / D i - i , D i - i / D i - 2, D/-2/D /-3,...}RDk = {D k /D k - i}k = i, i- i, i- 2 , ... - { D / D i - i , D i - i / D i - 2 , D /-2 / D /-3 ,...}

es igual a (1+V5)/2 o a cualquier multiplicador entero de dicho valor, tal que RDk = (1 V5)/2 o RDk = n * (1 V5)/2, con k < i y n = entero.is equal to (1+V5)/2 or any integer multiplier of that value, such that RDk = (1 V5)/2 or RDk = n * (1 V5)/2, with k < i and n = integer.

Así, un número de partículas Nk asignado al diámetro exterior equivalente Dk de un modo elegido k es mayor que un número Nk-1 de partículas asignado al diámetro exterior equivalente Dk-1 de un modo adyacente k-1.Thus, a number of particles Nk assigned to the equivalent outside diameter Dk of a chosen mode k is greater than a number Nk -1 of particles assigned to the equivalent outside diameter Dk -1 of an adjacent mode k-1.

Dicha relación (1+V5) / 2, que es de aproximadamente 1,618, también se conoce como la proporción áurea. Por lo tanto, dentro de dicha sección que está sesgada negativamente, la relación RDk entre un diámetro exterior equivalente Dk de un modo elegido k y un diámetro exterior equivalente Dk-1 de un modo adyacente k-1 corresponde preferentemente a la proporción áurea o se desvía de la proporción áurea menos del 30 %, o menos del 20 %, o menos del 10 %.This ratio (1+V5) / 2, which is approximately 1.618, is also known as the golden ratio. Therefore, within such a negatively skewed section, the ratio RDk between an equivalent outside diameter Dk of a chosen mode k and an equivalent outside diameter Dk -1 of an adjacent mode k-1 preferably corresponds to the golden ratio or deviates of the golden ratio less than 30%, or less than 20%, or less than 10%.

De acuerdo con otra posible realización de la invención, la distribución multimodal tiene al menos una sección a la derecha del modo máximo que comprende varios modos y que comprende el modo máximo, en donde el número de partículas asignado al diámetro exterior equivalente de las partículas disminuye cuando el diámetro exterior equivalente de las partículas aumenta, de tal manera que una curva envolvente sobre los picos de modo está sesgada positivamente. Cuando la curva envolvente sobre los picos de modo está sesgada positivamente, entonces la pendiente de dicha curva envolvente es negativa. Preferentemente, la multimodalidad sesgada positivamente tiene al menos dos modos a la derecha del modo máximo, como se muestra en la figura 4c.According to another possible embodiment of the invention, the multimodal distribution has at least one section to the right of the maximum mode comprising several modes and comprising the maximum mode, where the number of particles assigned to the equivalent outside diameter of the particles decreases when the equivalent outer diameter of the particles increases, such that an envelope curve over the mode peaks is positively skewed. When the envelope curve over the mode peaks is positively skewed, then the slope of the envelope curve is negative. Preferably, the positively biased multimodality has at least two modes to the right of the maximum mode, as shown in Figure 4c.

En particular, las partículas se eligen de tal manera que la distribución multimodal tenga al menos una sección que comprenda varios modos y que comprenda el modo máximo, en donde un número de partículas Nk asignado al diámetro exterior equivalente Dk de cualquier modo k elegido dentro de dicha sección es mayor que un número de partículas asignado al diámetro exterior equivalente de un modo adyacente, si el diámetro exterior equivalente Dk del modo elegido k es menor que el diámetro exterior equivalente del modo adyacente, de tal manera que una curva envolvente sobre los modos está sesgada positivamente dentro de dicha sección.In particular, the particles are chosen such that the multimodal distribution has at least one section comprising several modes and comprising the maximum mode, where a number of particles Nk assigned to the equivalent outside diameter Dk of any mode k chosen within said section is greater than a particle number assigned to the equivalent outer diameter of an adjacent mode, if the equivalent outer diameter Dk of the chosen mode k is less than the equivalent outer diameter of the adjacent mode, such that an envelope curve over the modes is positively biased within that section.

Preferentemente, dentro de dicha sección en la que la curva envolvente sobre los picos de modo está sesgada positivamente, una relaciónPreferably, within said section where the envelope curve over the mode peaks is positively skewed, a ratio

RDk = {Dk/Dk+1}k=i, i+ i, i+2, ... - { D / D i+ i , D i+ i /D i+ 2, D i+ 2 /D i+ 3 , ... } RDk = {Dk/Dk +1 }k=i, i+ i, i+ 2 , ... - { D / D i+ i , D i+ i /D i+ 2 , D i+ 2 /D i+ 3 , ... }

es mayor o igual a 0,45 y es menor o igual a 0,8, tal que 0,45 < RDk < 0,8, con k > i.is greater than or equal to 0.45 and is less than or equal to 0.8, such that 0.45 < RDk < 0.8, with k > i.

Así, un número de partículas Nk asignado al diámetro exterior equivalente Dk de un modo elegido k es mayor que un número de partículas Nk+1 asignado al diámetro exterior equivalente Dk+1 de un modo adyacente k+1.Thus, a particle number Nk assigned to the equivalent outside diameter Dk of a chosen mode k is greater than a particle number Nk +1 assigned to the equivalent outside diameter Dk +1 of an adjacent mode k+1.

Más preferentemente, dentro de dicha sección en la que la curva envolvente sobre los picos de modo está sesgada positivamente, dicha relación RDk es mayor o igual a 0,5 y es menor o igual a 0,75. Aún más preferentemente, dentro de dicha sección en la que la curva envolvente sobre los picos de modo está sesgada positivamente, dicha relación RDk es mayor o igual a 0,55 y es menor o igual a 0,7.More preferably, within said section where the envelope curve over the mode peaks is positively skewed, said RDk ratio is greater than or equal to 0.5 and is less than or equal to 0.75. Even more preferably, within said section where the envelope curve over the mode peaks is positively skewed, said RDk ratio is greater than or equal to 0.55 and is less than or equal to 0.7.

De manera especialmente preferida, dentro de dicha sección en la que la curva envolvente sobre los picos de modo está sesgada positivamente, una relación Especially preferably, within said section where the envelope curve over the mode peaks is positively skewed, a ratio

RDk - {D k /D k i}k = i, i+1 i+2,... - { D i /D i+ i , D i+ i /D i+ 2 , D í+ 2 /D í+ 3 ,... } RDk - {D k /D ki}k = i, i+1 i+2,... - { D i /D i+ i , D i+ i /D i+ 2 , D i+ 2 /D i+ 3 , ... }

es igual a 2 / (1+V5) o a cualquier divisor entero de dicho valor, tal que RDk - 2/(1 V5) o RDk - 2/(n * (1 V5)), con k > i y n - entero.equals 2 / (1+V5) or any integer divisor of that value, such that RDk - 2/(1 V5) or RDk - 2/(n * (1 V5)), with k > i and n - integer.

Así, un número de partículas Nk asignado al diámetro exterior equivalente Dk de un modo elegido k es mayor que un número de partículas Nk+i asignado al diámetro exterior equivalente Dk+i de un modo adyacente k+1.Thus, a particle number Nk assigned to the equivalent outside diameter Dk of a chosen mode k is greater than a particle number Nk+i assigned to the equivalent outside diameter Dk+i of an adjacent mode k+1.

Dicha relación 2 / (1+V5) que es de aproximadamente 0,618 es el valor recíproco de la proporción áurea. Por lo tanto, dentro de dicha sección que está sesgada positivamente, una relación RDk entre un diámetro exterior equivalente Dk de un modo elegido k, y un diámetro exterior equivalente Dk+1 de un modo adyacente k+1 corresponde preferentemente al valor recíproco de la proporción áurea o se desvía del valor recíproco de la proporción áurea menos del 30 %, o menos del 20 %, o menos del 10 %.Said 2 / (1+V5) ratio, which is approximately 0.618, is the reciprocal value of the golden ratio. Therefore, within said section that is positively skewed, a ratio RDk between an equivalent outside diameter Dk of a chosen mode k, and an equivalent outside diameter Dk +1 of an adjacent mode k+1 preferably corresponds to the reciprocal of the golden ratio or deviates from the reciprocal value of the golden ratio by less than 30%, or less than 20%, or less than 10%.

De acuerdo con un desarrollo adicional ventajoso de la invención, dentro de una sección en la que la curva envolvente sobre los picos de modo está sesgada negativamente, las relacionesAccording to a further advantageous development of the invention, within a section where the envelope curve over the mode peaks is negatively skewed, the ratios

RNk - {N k /N k - i} k - i , i- i, i-2,... - { N / N i - i , N i- i /N i- 2 , ... }RNk - {N k /N k - i} k - i , i- i, i-2,... - { N / N i - i , N i- i /N i- 2 , ... }

son mayores o iguales a 1,2 y son menores o iguales a 2,1, tal que 1,2 < RNk < 2,1, con k < i.are greater than or equal to 1.2 and are less than or equal to 2.1, such that 1.2 < RNk < 2.1, with k < i.

Así, un número de partículas Nk asignado al diámetro exterior equivalente Dk de un modo elegido k es mayor que un número de partículas Nk-1 asignado al diámetro exterior equivalente Dk-1 de un modo adyacente k-1.Thus, a particle number Nk assigned to the equivalent outside diameter Dk of a chosen mode k is greater than a particle number Nk -1 assigned to the equivalent outside diameter Dk -1 of an adjacent mode k-1.

Preferentemente, dentro de dicha sección en la que la curva envolvente sobre los picos de modo está sesgada negativamente, dichas relaciones RNk son mayores o iguales a 1,4 y son menores o iguales a 1,9. Más preferentemente, dentro de dicha sección en la que la curva envolvente sobre los picos de modo está sesgada negativamente, dichas relaciones RNk son mayores o iguales a 1,5 y son menores o iguales a 1,8.Preferably, within said section where the envelope curve over mode peaks is negatively skewed, said RNk ratios are greater than or equal to 1.4 and are less than or equal to 1.9. More preferably, within said section where the envelope curve over the mode peaks is negatively skewed, said RNk ratios are greater than or equal to 1.5 and are less than or equal to 1.8.

De acuerdo con otro desarrollo adicional ventajoso de la invención, dentro de una sección en la que la curva envolvente sobre los picos de modo está sesgada negativamente, las relacionesAccording to a further advantageous development of the invention, within a section where the envelope curve over the mode peaks is negatively skewed, the ratios

RNk - { N k / N k - i } = i-u -2 ,... - { N / N - i , N í- i / N í-2, ... }RNk - { N k / N k - i } = iu -2 ,... - { N / N - i , N í- i / N í-2, ... }

son iguales a (1+V5)/ 2 o a cualquier multiplicador entero de dicho valor, tal que RNk - (1 V5)/2 o RNk - n * (1 V5)/2, con k < i y n - entero.are equal to (1+V5)/ 2 or any integer multiplier of that value, such as RNk - (1 V5)/2 or RNk - n * (1 V5)/2, with k < i and n - integer.

Así, un número de partículas Nk asignado al diámetro exterior equivalente Dk de un modo elegido k es mayor que un número de partículas Nk-1 asignado al diámetro exterior equivalente Dk-1 de un modo adyacente k-1.Thus, a particle number Nk assigned to the equivalent outside diameter Dk of a chosen mode k is greater than a particle number Nk -1 assigned to the equivalent outside diameter Dk -1 of an adjacent mode k-1.

Dicha relación (1+V5) / 2, que es de aproximadamente 1,618, también se conoce como la proporción áurea. Por lo tanto, dentro de dicha sección que está sesgada negativamente, las relaciones RNk entre un número de partículas Nk de un modo elegido k y un número de partículas Nk-1 de un modo adyacente k-1 corresponden preferentemente a la proporción áurea o se desvían de la proporción áurea menos del 30 %, o menos del 20 %, o menos del 10 %.This ratio (1+V5) / 2, which is approximately 1.618, is also known as the golden ratio. Therefore, within such a negatively skewed section, the RNk ratios between a number of particles Nk of a chosen mode k and a number of particles Nk -1 of an adjacent mode k-1 preferably correspond to the golden ratio or deviate of the golden ratio less than 30%, or less than 20%, or less than 10%.

Como alternativa o adicionalmente, dentro de una sección en la que la curva envolvente sobre los picos de modo está sesgada positivamente, las relacionesAlternatively or additionally, within a section where the envelope curve over the mode peaks is positively skewed, the relationships

RNk - { N k /N k i} k - i , i+ i, i+ 2 ,... - { N / N i i , N i+ i /N i+ 2 , ... } N i+ i /N i+ 2 , .. .} son mayores o iguales a 1,2 y son menores o iguales a 2,1, tal que 1,2 < RNk < 2,1, con k > i.RNk - { N k /N ki} k - i , i+ i, i+ 2 ,... - { N / N ii , N i+ i /N i+ 2 , ... } N i+ i /N i+ 2 , . . .} are greater than or equal to 1.2 and are less than or equal to 2.1, such that 1.2 < RNk < 2.1, with k > i.

Así, un número de partículas Nk asignado al diámetro exterior equivalente Dk de un modo elegido k es mayor que un número de partículas Nk+1 asignado al diámetro exterior equivalente Dk+1 de un modo adyacente k+1.Thus, a particle number Nk assigned to the equivalent outside diameter Dk of a chosen mode k is greater than a particle number Nk +1 assigned to the equivalent outside diameter Dk +1 of an adjacent mode k+1.

Preferentemente, dentro de dicha sección en la que la curva envolvente sobre los picos de modo está sesgada positivamente, dichas relaciones RNk son mayores o iguales a 1,4 y son menores o iguales a 1,9. Más preferentemente, dentro de dicha sección en la que la curva envolvente sobre los picos de modo está sesgada positivamente, dichas relaciones RNk son mayores o iguales a 1,5 y son menores o iguales a 1,8.Preferably, within said section where the envelope curve over mode peaks is positively skewed, said RNk ratios are greater than or equal to 1.4 and are less than or equal to 1.9. More preferably, within said section where the envelope curve over the mode peaks is positively skewed, said RNk ratios are greater than or equal to 1.5 and are less than or equal to 1.8.

Como alternativa o adicionalmente, dentro de una sección en la que la curva envolvente sobre los picos de modo está sesgada positivamente, las relacionesAlternatively or additionally, within a section where the envelope curve over the mode peaks is positively skewed, the relationships

RNk - {Nk/Nk+1}k-i, i+1, í+2,... - {N /N i+1, N/+1/N /+2,...}RNk - {Nk/Nk +1 }ki, i+ 1 , í + 2 ,... - {N /N i +1 , N /+1 /N /+2 ,...}

son iguales a (1+V5)/ 2 o a cualquier multiplicador entero de dicho valor, tal que RNk - (1 V5)/2 o RNk - n * (1 V5)/2, con k > i y n = entero.are equal to (1+V5)/ 2 or to any integer multiplier of said value, such that RNk - (1 V5)/2 or RNk - n * (1 V5)/2, with k > iyn = integer.

Así, un número de partículas Nk asignado al diámetro exterior equivalente Dk de un modo elegido k es mayor que un número de partículas Nk+1 asignado al diámetro exterior equivalente Dk+1 de un modo adyacente k+1.Thus, a particle number Nk assigned to the equivalent outside diameter Dk of a chosen mode k is greater than a particle number Nk +1 assigned to the equivalent outside diameter Dk +1 of an adjacent mode k+1.

Dicha relación (1+V5) / 2, que es de aproximadamente 1,618, también se conoce como la proporción áurea. Por lo tanto, dentro de dicha sección, que está sesgada positivamente, las relaciones RNk entre un número de partículas Nk de un modo elegido k y un número de partículas Nk+i de un modo adyacente k+1 corresponden preferentemente a la proporción áurea o se desvían de la proporción áurea menos del 30 %, o menos del 20 %, o menos del 10 %.This ratio (1+V5) / 2, which is approximately 1.618, is also known as the golden ratio. Therefore, within said section, which is positively skewed, the ratios RNk between a number of particles Nk of a chosen mode k and a number of particles Nk+i of an adjacent mode k+1 preferably correspond to the golden ratio or are deviate from the golden ratio less than 30%, or less than 20%, or less than 10%.

También se descubrió que dicho sesgo puede obtenerse preferentemente mezclando varios grupos de partículas granulares con diferente granulometría simétricas. Sorprendentemente, se descubrió que cuando se mezclan varios grupos de partículas granulares con diferentes tamaños de partícula promedio, el número de partículas es pertinente para especificar una cantidad de partículas de grupos individuales en lugar de su peso o volumen.It was also discovered that said bias can be preferably obtained by mixing several groups of granular particles with different symmetric granulometry. Surprisingly, it was found that when several groups of granular particles with different average particle sizes are mixed, the number of particles is relevant to specify a number of individual group particles rather than their weight or volume.

Se descubrió que una disposición de este tipo de acuerdo con la invención puede establecer un elemento de aislamiento acústico que tiene propiedades de absorción y reducción del ruido que son considerablemente mejores que las de los elementos conocidos en la técnica anterior. Un elemento de aislamiento acústico de acuerdo con la invención que tenga el mismo espesor que un tablero de espuma rígida, por ejemplo, puede tener al menos tres veces mejores propiedades de reducción de ruido, medidas en nivel de presión sonora, que dicho tablero de espuma rígida o un tablero de espuma blanda, o una lana de roca. La red de fuerzas fuerte puede, por ejemplo, estar formada por partículas fabricadas de caucho de neumáticos de desecho molido, o cualquier otro material sólido o su mezcla. It was found that such an arrangement according to the invention can establish an acoustic insulation element having noise absorption and reduction properties which are considerably better than those of elements known in the prior art. An acoustic insulation element according to the invention having the same thickness as a rigid foam board, for example, can have at least three times better noise reduction properties, measured in sound pressure level, than said foam board. rigid or soft foam board, or rock wool. The strong force network may, for example, be formed by particles made from ground waste tire rubber, or any other solid material or mixture thereof.

La reducción de ruido también depende de la frecuencia acústica. La relación de reducción de ruido del elemento de aislamiento acústico de acuerdo con la invención en comparación con la reducción de ruido de un panel de espuma rígida que tiene el mismo espesor varía con la variación de la frecuencia acústica. Como se ha indicado anteriormente, las características de frecuencia del aislamiento acústico inventado pueden ajustarse con un ajuste del sesgo de la granulometría granulares multimodales. Sin embargo, dentro de un intervalo de frecuencia dado de, por ejemplo, 10 Hz a 20 kHz que es audible para el ser humano, la reducción del sonido del elemento de aislamiento acústico de acuerdo con la invención es, sin embargo, al menos tres veces mejor, medida en nivel de presión acústica, que la reducción del ruido de un tablero de espuma rígida o blanda o lana de roca del mismo espesor.Noise reduction also depends on the acoustic frequency. The noise reduction ratio of the acoustic insulation element according to the invention compared to the noise reduction of a rigid foam panel having the same thickness varies with the variation of the acoustic frequency. As noted above, the frequency characteristics of the invented acoustic insulation can be tuned with multimodal granular grading bias tuning. However, within a given frequency range of, for example, 10 Hz to 20 kHz which is audible to the human being, the sound reduction of the sound insulation element according to the invention is nevertheless at least three times better, measured in sound pressure level, than the noise reduction of a rigid or soft foam board or rock wool of the same thickness.

Sorprendentemente, se descubrió que el proceso de disipación de energía de las redes de fuerzas fuerte es independiente del material. Preferentemente, las partículas del material granular son sólidas. Las partículas pueden producirse a partir de material sólido orgánico o no orgánico. El origen y la composición química del material granular no son importantes, siempre que la rigidez de las partículas sea suficiente para formar una red de fuerzas fuerte disipativa. Por lo tanto, las partículas de un material granular pueden tener su origen en diversos materiales sólidos. Por ejemplo, las partículas pueden estar fabricadas de metal, que tiene enlaces metálicos. Las partículas también pueden estar fabricadas de una sal, que tiene enlaces iónicos. Además, las partículas pueden estar fabricadas de un material plástico, que tiene enlaces covalentes. Las partículas pueden estar fabricadas de una materia prima orgánica así como de una materia prima no orgánica. En particular, las partículas pueden estar fabricadas de arena, de polímero, de caucho o de madera. En consecuencia, las partículas pueden estar fabricadas de casi cualquier material de desecho orgánico o inorgánico, como llantas de desecho, botellas viejas, serrín de madera, metales de cintura, polvo de piedra y similares. De hecho, las partículas granulares pueden producirse triturando cualquier producto sólido que no debe contener sustancias tóxicas.Surprisingly, it was found that the energy dissipation process of strong force networks is material independent. Preferably, the particles of the granular material are solid. The particles can be produced from organic or non-organic solid material. The origin and chemical composition of the granular material are not important, as long as the rigidity of the particles is sufficient to form a network of strong dissipative forces. Therefore, the particles of a granular material can originate from various solid materials. For example, the particles can be made of metal, which has metallic bonds. The particles can also be made of a salt, which has ionic bonds. Furthermore, the particles can be made of a plastic material, which has covalent bonds. The particles can be made from an organic raw material as well as a non-organic raw material. In particular, the particles can be made of sand, polymer, rubber or wood. Consequently, the particles can be made from almost any organic or inorganic waste material, such as scrap tires, old bottles, wood dust, waist metals, stone dust, and the like. In fact, the granular particles can be produced by grinding any solid product that must not contain toxic substances.

Todas las partículas, o casi todas las partículas, del material granular pueden proceder de la misma materia prima. Por lo tanto, el material granular contiene solo partículas con un tipo de materia prima y, por lo tanto, tiene una composición homogénea de partículas.All the particles, or almost all the particles, of the granular material can come from the same raw material. Therefore, the granular material contains only particles with one type of raw material and thus has a homogeneous composition of particles.

Las partículas del material granular también pueden proceder de diferentes materias primas. Por lo tanto, el material granular contiene una mezcla de partículas con varios tipos de materias primas y, por lo tanto, tiene una composición heterogénea de partículas.The particles of the granular material can also come from different raw materials. Therefore, the granular material contains a mixture of particles with various kinds of raw materials and thus has a heterogeneous composition of particles.

El material granular puede contener partículas con geometría esférica. Por lo tanto, las partículas tienen forma de bolas o perlas regulares. En este caso, el tamaño de dichas partículas puede expresarse por su diámetro exterior. El material granular también puede contener partículas con una geometría compleja que se desvía de formas como bolas o perlas regulares. El tamaño de dichas partículas puede expresarse por el diámetro exterior equivalente.The granular material may contain particles with spherical geometry. Therefore, the particles are shaped like regular balls or pearls. In this case, the size of said particles can be expressed by their outer diameter. Granular material can also contain particles with complex geometry that deviate from regular ball or bead-like shapes. The size of said particles can be expressed by the equivalent outer diameter.

El diámetro exterior equivalente de tal partícula corresponde al diámetro exterior de una partícula que tiene geometría esférica y que tiene el mismo volumen o masa. Como alternativa, el diámetro exterior de una partícula puede definirse con el diámetro de una esfera en la que puede colocarse la partícula de tal manera que toque la superficie de una esfera en al menos dos puntos. El material granular puede contener, en particular, una mezcla de partículas de geometría esférica y de partículas de geometría compleja.The equivalent outside diameter of such a particle corresponds to the outside diameter of a particle having spherical geometry and having the same volume or mass. Alternatively, the outer diameter of a particle can be defined as the diameter of a sphere in which the particle can be placed such that it touches the surface of a sphere at at least two points. The granular material may contain, in particular, a mixture of particles with a spherical geometry and particles with a complex geometry.

Las partículas del material granular pueden tener diversos tipos de estructuras. El material granular puede contener partículas que son sólidas, también puede contener partículas que son huecas. El material granular también puede contener partículas que son porosas. El material granular puede contener, en particular, una mezcla de partículas con diferentes estructuras y formas.The particles of the granular material can have various types of structures. The granular material may contain particles that are solid, it can also contain particles that are hollow. The granular material may also contain particles that are porous. The granular material may contain, in particular, a mixture of particles with different structures and shapes.

El papel de la estructura de soporte es simplemente mantener el material granular en su lugar. Por lo tanto, su papel es solo estructural. En consecuencia, la estructura de soporte puede estar fabricada de cualquier cosa que cumpla este papel. Preferentemente, la estructura de soporte está fabricada de material poroso, en particular, producido a partir de material sólido orgánico o inorgánico, o tejido a partir de fibras orgánicas o inorgánicas, o una estructura producida con electrohilado o impresión 3D.The role of the support structure is simply to hold the granular material in place. Therefore, its role is only structural. Consequently, the support structure can be made of anything that fulfills this role. Preferably, the supporting structure is made of porous material, in particular, produced from organic or inorganic solid material, or woven from organic or inorganic fibers, or a structure produced by electrospinning or 3D printing.

La estructura de soporte puede ser simplemente cualquier espacio hueco en el armazón o el cuerpo de las paredes o el piso de los edificios o de la estructura del cuerpo de los automóviles, vagones de tren, embarcaciones, yates, barcos, aviones, carcasa de equipos que vibran, y puede simplemente llenarse con material granular con una granulometría multimodal sesgada.The supporting structure can simply be any hollow space in the frame or body of the walls or floor of buildings or of the body structure of automobiles, train cars, boats, yachts, ships, aircraft, equipment housing that vibrate, and can simply be filled with granular material with a biased multimodal grading.

En otra realización de la presente invención, la estructura de soporte puede tener una composición porosa y puede tener diversos tipos de estructuras y puede estar fabricada de diversos tipos de materiales. Por ejemplo, la estructura de soporte puede estar fabricada de un material flexible. La estructura de soporte también puede estar fabricada de un material rígido. La estructura de soporte que tiene una composición porosa puede estar fabricada, por ejemplo, de un material de una sola capa. La estructura de soporte también puede estar fabricada de un material multicapa. In another embodiment of the present invention, the support structure may have a porous composition and may have various types of structures and may be made of various types of materials. For example, the support structure may be made of a flexible material. The support structure can also be made of a rigid material. The support structure having a porous composition can be made of, for example, a single layer material. The support structure can also be made of a multilayer material.

La estructura de soporte puede estar fabricada de espuma porosa. Como otro ejemplo, la estructura de soporte puede diseñarse como una red tridimensional. En particular, la estructura de soporte puede estar fabricada de una tela tejida. Como alternativa, la estructura de soporte puede estar fabricada de una tela no tejida.The support structure may be made of porous foam. As another example, the support structure can be designed as a three-dimensional network. In particular, the support structure may be made of a woven fabric. Alternatively, the support structure may be made of a non-woven fabric.

Las cavidades de la estructura de soporte pueden tener una geometría compleja que se desvía de una forma como una esfera hueca regular. El tamaño de tales cavidades puede expresarse mediante un diámetro interior equivalente. El diámetro interior equivalente de tal cavidad corresponde al diámetro interior de una cavidad que tiene una geometría esférica hueca y que tiene el mismo volumen. Por lo tanto, a continuación, el tamaño de las cavidades de la estructura de soporte se expresa por su diámetro interior equivalente.The cavities of the support structure may have a complex geometry that deviates from a shape like a regular hollow sphere. The size of such cavities can be expressed by an equivalent inside diameter. The equivalent inside diameter of such a cavity corresponds to the inside diameter of a cavity having a hollow spherical geometry and having the same volume. Therefore, below, the size of the cavities in the support structure is expressed by their equivalent inside diameter.

El diámetro interior de las cavidades es mayor que el diámetro exterior equivalente de las partículas más grandes y, además, debe alojar un número suficiente de partículas más pequeñas para llenar la cavidad y evitar el movimiento de las partículas con el fin de formar la red de fuerzas fuerte. Preferentemente, el diámetro interior se selecciona lo suficientemente grande para alojar un número suficiente de partículas de la granulometría completa para maximizar el número de puntos de contacto entre las partículas que forman la red de fuerzas fuerte.The inside diameter of the cavities is greater than the equivalent outside diameter of the largest particles and, in addition, it must accommodate a sufficient number of smaller particles to fill the cavity and prevent movement of the particles in order to form the network of particles. strong forces. Preferably, the inner diameter is selected to be large enough to accommodate a sufficient number of particles of the entire particle size to maximize the number of contact points between the particles that form the network of strong forces.

Preferentemente, las partículas están estrechamente dispuestas en las cavidades de tal manera que las partículas forman una red de fuerzas fuerte dentro de las cavidades. En particular, las partículas del material granular están dispuestas en las cavidades de la estructura de soporte de tal manera que las partículas que forman la red de fuerzas fuerte dentro de las cavidades llenen al menos el 70 % de su volumen.Preferably, the particles are tightly arranged in the cavities such that the particles form a strong network of forces within the cavities. In particular, the particles of the granular material are arranged in the cavities of the support structure in such a way that the particles forming the strong force network within the cavities fill at least 70% of their volume.

De acuerdo con un desarrollo adicional de la invención, cuando la estructura de soporte está fabricada de una tela tejida o una tela no tejida, dicha tela tejida o dicha tela no tejida está preferentemente fabricada de biofibras y/o de fibras sintéticas y/o de una combinación de dichas fibras. Nuevamente, en principio, puede estar fabricada de cualquier material siempre que mantenga las partículas granulares en su lugar en la posición requerida.According to a further development of the invention, when the support structure is made of a woven fabric or a non-woven fabric, said woven fabric or said non-woven fabric is preferably made of biofibres and/or synthetic fibers and/or a combination of these fibers. Again, in principle, it can be made of any material as long as it holds the granular particles in place in the required position.

De acuerdo con otro desarrollo adicional de la invención, cuando la estructura de soporte está fabricada de una tela tejida o una tela no tejida, dicha tela tejida o dicha tela no tejida está fabricada de fibras metálicas y/o de fibras de vidrio y/o de fibras de carbono y/o de fibras de basalto y/o de una combinación de dichas fibras. Por lo tanto, la estructura de soporte es resistente a altas temperaturas.According to another further development of the invention, when the support structure is made of a woven fabric or a non-woven fabric, said woven fabric or said non-woven fabric is made of metal fibers and/or glass fibers and/or of carbon fibers and/or of basalt fibers and/or of a combination of said fibers. Therefore, the support structure is resistant to high temperatures.

Preferentemente, en particular, si la estructura de soporte es resistente a altas temperaturas, las cavidades de la estructura de soporte se llenan de partículas que son inorgánicas y también resistentes a altas temperaturas. En especial, dichas partículas están fabricadas de un material que resiste altas temperaturas de hasta 3400 C°.Preferably, in particular, if the support structure is resistant to high temperatures, the cavities of the support structure are filled with particles that are inorganic and also resistant to high temperatures. In particular, said particles are made of a material that resists high temperatures of up to 3400 C°.

De acuerdo con una realización ventajosa de la invención, la estructura de soporte está cubierta por una cubierta. La función de dicha cubierta es, en particular, mantener las partículas granulares dentro de las cavidades de la estructura de soporte. Es una función adicional de dicha cubierta evitar que la suciedad o la humedad entre en las cavidades de la estructura de soporte y entre en contacto con el material granular. En una realización de la presente invención, la cubierta puede ser no porosa.According to an advantageous embodiment of the invention, the support structure is covered by a cover. The function of said cover is, in particular, to keep the granular particles inside the cavities of the support structure. It is an additional function of said cover to prevent dirt or moisture from entering the cavities of the support structure and coming into contact with the granular material. In one embodiment of the present invention, the cover may be non-porous.

En otra realización de la presente invención, la cubierta tiene poros con un diámetro de poro equivalente que es menor que el diámetro exterior equivalente de las partículas más pequeñas. Una disposición de este tipo permite que las ondas sonoras entren en la estructura de aislamiento y el aislamiento adopta excelentes propiedades de absorción y aislamiento acústico. In another embodiment of the present invention, the shell has pores with an equivalent pore diameter that is less than the equivalent outside diameter of the smallest particles. Such an arrangement allows sound waves to enter the insulation structure and the insulation adopts excellent sound absorption and insulation properties.

Un elemento de aislamiento acústico de acuerdo con la invención puede usarse en varias aplicaciones. Tales aplicaciones son, especialmente, aplicaciones de automoción, aplicaciones de ingeniería mecánica, aplicaciones de ingeniería eléctrica, aplicaciones de ingeniería aeroespacial, aplicaciones de ingeniería de transporte, aplicaciones de ingeniería naval y aplicaciones de ingeniería civil.An acoustic insulation element according to the invention can be used in various applications. Such applications are especially automotive applications, mechanical engineering applications, electrical engineering applications, aerospace engineering applications, transportation engineering applications, marine engineering applications and civil engineering applications.

Posteriormente, se describe un método para producir material granular para un elemento de aislamiento acústico, en donde las partículas de dicho material granular tienen una distribución multimodal sesgada de sus diámetros exteriores equivalentes con la relación adecuada de su número y tamaños de partículas con el fin de maximizar el tamaño de la red de fuerzas fuerte disipativa. El método para producir dicho material granular incluye las siguientes etapas:Subsequently, a method for producing granular material for an acoustic insulation element is described, wherein the particles of said granular material have a skewed multimodal distribution of their equivalent outer diameters with the appropriate ratio of their number and particle sizes in order to maximize the size of the strong dissipative force network. The method for producing said granular material includes the following steps:

En una primera etapa puede prepararse material granular a partir de cualquier sustancia sólida independientemente de su origen y composición química. El material granular puede prepararse con cualquiera de las tecnologías existentes actualmente usadas para la molienda.In a first stage, granular material can be prepared from any solid substance regardless of its origin and chemical composition. The granular material can be prepared with any of the existing technologies currently used for grinding.

En una segunda etapa, la materia prima granular se filtra para separar las partículas de acuerdo con sus diámetros exteriores equivalentes. Así, se obtienen partículas con diferentes diámetros exteriores equivalentes promedio con una granulometría monomodal aproximadamente simétrica.In a second stage, the granular raw material is filtered to separate the particles according to their equivalent outside diameters. Thus, particles with different average equivalent outside diameters are obtained with an approximately symmetric monomodal particle size distribution.

En una tercera etapa, aquellas partículas con diferentes diámetros exteriores equivalentes correspondientes a modos pertinentes se mezclan de acuerdo con las relaciones requeridas RDk y RNk de modos vecinos de la granulometría multimodal sesgada. Por lo tanto, dicha mezcla tiene una distribución multimodal sesgada de diámetros exteriores y puede formar el material granular para formar redes de fuerzas fuertes requeridas dentro del elemento de aislamiento acústico.In a third step, those particles with different equivalent outer diameters corresponding to relevant modes are mixed according to the required ratios RDk and RNk of neighboring modes of the biased multimodal granulometry. Therefore, said mixture has a skewed multimodal distribution of outer diameters and can form the granular material to form networks of strong forces required within the acoustic insulation element.

Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings

Más detalles, realizaciones y ventajas de la presente invención se harán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada, que se proporciona únicamente a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos, en los que:Further details, embodiments and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description, given by way of example only, with reference to the drawings, in which:

Figura 1a es una ilustración a modo de ejemplo de un primer sistema de transmisión de sonido de acuerdo con la técnica anterior,Figure 1a is an exemplary illustration of a first sound transmission system according to the prior art,

Figura 1b es una ilustración a modo de ejemplo de un segundo sistema de transmisión de sonido hipotético que tiene propiedades de aislamiento ideales,Figure 1b is an exemplary illustration of a hypothetical second sound transmission system having ideal insulation properties,

Figura 1c es una ilustración a modo de ejemplo de un tercer sistema de transmisión de sonido de acuerdo con la técnica anterior,Figure 1c is an exemplary illustration of a third prior art sound transmission system,

Figura 1d es una ilustración a modo de ejemplo de un cuarto sistema de transmisión de sonido de acuerdo con la técnica anterior,Figure 1d is an exemplary illustration of a fourth prior art sound transmission system,

Figura 2a es una gráfica que muestra una reducción del nivel de presión sonora de un aislamiento fabricado de serrín con una granulometría común,Figure 2a is a graph that shows a reduction in the sound pressure level of an insulation made of sawdust with a common granulometry,

Figura 2b es una gráfica que muestra una reducción del nivel de presión sonora de un aislamiento fabricado del mismo serrín con una granulometría de acuerdo con la invención,Figure 2b is a graph showing a reduction in the sound pressure level of an insulation made from the same sawdust with a granulometry according to the invention,

Figura 3a es una gráfica que muestra una reducción del nivel de presión sonora de un aislamiento fabricado de caucho con una granulometría de acuerdo con la invención,Figure 3a is a graph showing a reduction in the sound pressure level of an insulation made of rubber with a granulometry according to the invention,

Figura 3b es una gráfica que muestra una reducción del nivel de presión sonora de un aislamiento fabricado de LDPE con una granulometría de acuerdo con la invención,Figure 3b is a graph showing a reduction in the sound pressure level of an insulation made of LDPE with a granulometry according to the invention,

Figura 3c es una gráfica que muestra una reducción del nivel de presión sonora de un aislamiento fabricado de serrín de madera con una granulometría de acuerdo con la invención,Figure 3c is a graph showing a reduction in the sound pressure level of an insulation made of wood sawdust with a granulometry according to the invention,

Figura 3d es una gráfica que muestra una reducción del nivel de presión sonora de un aislamiento fabricado de PMMA con una granulometría de acuerdo con la invención,Figure 3d is a graph showing a reduction in the sound pressure level of an insulation made of PMMA with a granulometry according to the invention,

Figura 4a es una ilustración esquemática de una distribución de diámetro exterior equivalente con una sección multimodal sesgada negativamente,Figure 4a is a schematic illustration of an equivalent outside diameter distribution with a negatively skewed multimodal section,

Figura 4b es una ilustración esquemática de una posible disposición de partículas que tienen una distribución de diámetro exterior de acuerdo con la figura 4a con un área aumentada, Figure 4b is a schematic illustration of a possible arrangement of particles having an outer diameter distribution according to Figure 4a with an enlarged area,

Figura 4c es una ilustración esquemática de una distribución de diámetro exterior equivalente con una sección multimodal sesgada positivamente,Figure 4c is a schematic illustration of an equivalent outside diameter distribution with a positively skewed multimodal section,

Figura 4d es una ilustración esquemática de una posible disposición de partículas que tienen una distribución de diámetro exterior de acuerdo con la figura 4c con un área aumentada,Figure 4d is a schematic illustration of a possible arrangement of particles having an outer diameter distribution according to Figure 4c with an enlarged area,

Figura 5 es una gráfica que muestra la dependencia de frecuencia de una reducción del nivel de presión sonora de aislamientos fabricados de diferentes materiales aislantes comunes en comparación con un aislamiento fabricado de un material con una granulometría de acuerdo con la invención.Figure 5 is a graph showing the frequency dependence of a sound pressure level reduction of insulation made from different common insulation materials compared to insulation made from a material with a particle size distribution according to the invention.

Figura 6 es una ilustración esquemática de una estructura de soporte con un detalle aumentado,Figure 6 is a schematic illustration of a support structure in increased detail,

Figura 7 es una vista en sección esquemática de un elemento de aislamiento acústico con un detalle aumentado, Figuras 8a y 8b son ilustraciones esquemáticas de estructuras de soporte fabricadas de tela tejida, respectivamente tela no tejida,Figure 7 is a schematic sectional view of an acoustic insulation element in enlarged detail, Figures 8a and 8b are schematic illustrations of support structures made of woven fabric, respectively non-woven fabric,

Figura 9 es un turismo con detalles aumentados,Figure 9 is a car with increased details,

Figura 10 es un coche de casa móvil con detalles aumentados,Figure 10 is a mobile home car with increased details,

Figura 11 es una embarcación con detalles aumentados,Figure 11 is a boat with enlarged details,

Figura 12 es un tren con detalles aumentados,Figure 12 is a train with increased details,

Figura 13 es un avión con detalles aumentados,Figure 13 is an airplane with increased details,

Figura 14 es una casa residencial con detalles aumentados, yFigure 14 is a residential house with increased details, and

Figura 15 es una vista en sección esquemática de un ascensor en un edificio con un detalle aumentado.Figure 15 is a schematic sectional view of an elevator in a building in enlarged detail.

A continuación, se describirán realizaciones preferidas de la presente invención con referencia a los dibujos. Los dibujos solo proporcionan vistas esquemáticas de la invención. Los números de referencia similares se refieren a partes, elementos o componentes correspondientes a lo largo de las figuras, a menos que se indique lo contrario. Descripción detallada Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The drawings provide only schematic views of the invention. Similar reference numerals refer to corresponding parts, elements or components throughout the figures, unless otherwise indicated. Detailed description

La figura 1a es una ilustración a modo de ejemplo de un primer sistema de transmisión de sonido 201 de acuerdo con la técnica anterior. El sistema 201 comprende un emisor de sonido 210 en forma de altavoz, un receptor de sonido 212 indicado por un oído humano y un elemento de separación 214 que separa el emisor de sonido 210 del receptor de sonido 212. Los números de la ilustración son un ejemplo de cómo las ondas sonoras emitidas se reflejan por el elemento de separación 214, se absorben por el elemento de separación 214 y se transmiten por propagación de ondas.Fig. 1a is an exemplary illustration of a first sound transmission system 201 according to the prior art. The system 201 comprises a sound emitter 210 in the form of a loudspeaker, a sound receiver 212 indicated by a human ear, and a separating element 214 that separates the sound emitter 210 from the sound receiver 212. The numbers in the illustration are a example of how the emitted sound waves are reflected by the separating element 214, absorbed by the separating element 214 and transmitted by wave propagation.

En el presente caso, el elemento de separación 214 es una pared metálica rígida que no puede realizar ninguna vibración macroscópica. En este caso, aproximadamente el 88 % de las ondas sonoras emitidas se reflejan por el elemento de separación 214 y solo aproximadamente el 12% de las ondas sonoras entran en el elemento de separación 214. La mayoría de estas ondas sonoras se disipan dentro del elemento de separación 214 y solo aproximadamente el 1,4% de las ondas sonoras se transmiten al receptor de sonido 212. Esto significa que una pérdida de transmisión de sonido es aproximadamente:In the present case, the partition element 214 is a rigid metal wall that cannot undergo any macroscopic vibration. In this case, approximately 88% of the emitted sound waves are reflected by the separating element 214 and only approximately 12% of the sound waves enter the separating element 214. Most of these sound waves are dissipated within the separating element. gap 214 and only about 1.4% of the sound waves are transmitted to the sound receiver 212. This means that a sound transmission loss is approximately:

STL = 20 log(100/1,4) « 37 dBSTL = 20log(100/1.4) « 37dB

La figura 1b es una ilustración a modo de ejemplo de un segundo sistema de transmisión de sonido hipotético 202 que tiene propiedades de aislamiento ideales. El sistema 202 comprende un emisor de sonido 210 en forma de altavoz, un receptor de sonido 212 indicado por un oído humano y un elemento de separación 214 que separa el emisor de sonido 210 del receptor de sonido 212.Figure 1b is an exemplary illustration of a hypothetical second sound transmission system 202 having ideal insulation properties. The system 202 comprises a sound emitter 210 in the form of a loudspeaker, a sound receiver 212 indicated by a human ear, and a separation element 214 separating the sound emitter 210 from the sound receiver 212.

En el presente caso, el elemento de separación 214 es una pared absolutamente rígida. Eso significa que el módulo de elasticidad y la rigidez del elemento de separación 214 son infinitos. En este caso, todas las ondas sonoras emitidas se reflejan por el elemento de separación 214.In the present case, the partition element 214 is an absolutely rigid wall. That means the modulus of elasticity and stiffness of the spacer 214 are infinite. In this case, all emitted sound waves are reflected by the separation element 214.

La figura 1c es una ilustración a modo de ejemplo de un tercer sistema de transmisión de sonido 203 de acuerdo con la técnica anterior. El sistema 203 comprende un emisor de sonido 210 en forma de altavoz, un receptor de sonido 212 indicado por un oído humano y un elemento de separación 214 que separa el emisor de sonido 210 del receptor de sonido 212. Los números en la ilustración son un ejemplo de cómo las ondas sonoras emitidas se reflejan por el elemento de separación 214, se absorben por el elemento de separación 214 y se transmiten a través del elemento de separación 214.Fig. 1c is an exemplary illustration of a third sound transmission system 203 according to the prior art. The system 203 comprises a sound emitter 210 in the form of a loudspeaker, a sound receiver 212 indicated by a human ear, and a separation element 214 separating the sound emitter 210 from the sound receiver 212. The numbers in the illustration are a example of how emitted sound waves are reflected by the separating element 214, are absorbed by separating element 214 and transmitted through separating element 214.

En el presente caso, la rigidez del elemento de separación 214 es relativamente pequeña. Así, una parte sustancial de aproximadamente el 80 % de la energía de las ondas sonoras emitidas se transmite por medio de vibraciones macroscópicas del elemento de separación 214 y solo aproximadamente el 20 % de las ondas sonoras emitidas se reflejan por el elemento de separación 214.In the present case, the rigidity of the spacer 214 is relatively small. Thus, a substantial part of about 80% of the energy of the emitted sound waves is transmitted by means of macroscopic vibrations of the separating element 214 and only about 20% of the emitted sound waves are reflected by the separating element 214.

La figura 1d es una ilustración a modo de ejemplo de un cuarto sistema de transmisión de sonido 204 de acuerdo con la técnica anterior. El sistema 204 comprende un emisor de sonido 210 en forma de altavoz, un receptor de sonido 212 indicado por un oído humano y un elemento de separación 214 que separa el emisor de sonido 210 del receptor de sonido 212. Los números en la ilustración son un ejemplo de cómo las ondas sonoras emitidas se reflejan por el elemento de separación 214, se absorben por el elemento de separación 214 y se transmiten a través del elemento de separación 214.Figure 1d is an exemplary illustration of a fourth sound transmission system 204 according to the prior art. System 204 comprises a sound emitter 210 in the form of a loudspeaker, a sound receiver 212 indicated by a human ear, and a separation element 214 that separates the sound emitter 210 from the sound receiver 212. The numbers in the illustration are a example of how emitted sound waves are reflected by separating element 214, absorbed by separating element 214, and transmitted through separating element 214.

En el presente caso, el elemento de separación 214 es una pared elástica con un material aislante fijado sobre la misma, garantizando el contacto directo entre el elástico y el material aislante. En este caso, las ondas de presión se transmiten directamente desde la pared elástica al material aislante a través del contacto entre dos cuerpos sólidos. Además, la pared elástica vibratoria también impondrá las vibraciones macroscópicas del material aislante. En este caso, el elemento de separación 214 actúa esencialmente más como aislamiento vibratorio que como aislamiento acústico. Así, aproximadamente el 70 % de la energía de las ondas sonoras emitidas se transmite a través del elemento de separación 214, el 10% se disipa dentro del elemento de separación 214 y solo aproximadamente el 20 % de las ondas sonoras emitidas se reflejan en el elemento de separación 214.In the present case, the separating element 214 is an elastic wall with an insulating material fixed on it, guaranteeing direct contact between the elastic and the insulating material. In this case, the pressure waves are transmitted directly from the elastic wall to the insulating material through the contact between two solid bodies. Furthermore, the vibrating elastic wall will also impose the macroscopic vibrations of the insulating material. In this case, the separation element 214 acts essentially more as a vibration isolation than as an acoustic isolation. Thus, approximately 70% of the energy of the emitted sound waves is transmitted through the separating element 214, 10% is dissipated within the separating element 214, and only approximately 20% of the emitted sound waves are reflected in the spacer. separating element 214.

La figura 2 es una comparación a modo de ejemplo de la reducción del nivel de presión sonora SPLR medida de un aislamiento fabricado de serrín. Así, la figura 2a es una gráfica que muestra la reducción del nivel de presión sonora SPLR frente a una frecuencia F de un aislamiento fabricado de serrín con una granulometría común. La figura 2b es una gráfica que muestra una reducción del nivel de presión sonora SPLR frente a una frecuencia F de un aislamiento fabricado del mismo serrín con una granulometría que se ajusta de acuerdo con la invención.Figure 2 is an exemplary comparison of the measured SPLR sound pressure level reduction of insulation made from sawdust. Thus, Figure 2a is a graph showing the reduction of the sound pressure level SPLR against a frequency F of an insulation made of sawdust with a common granulometry. Figure 2b is a graph showing a reduction in the sound pressure level SPLR against a frequency F of an insulation made of the same sawdust with a granulometry that is adjusted according to the invention.

La figura 3 es una demostración a modo de ejemplo de que el rendimiento del nuevo aislamiento acústico de red de fuerzas fuerte es independiente del material. La figura 3 presenta una comparación de cuatro aislamientos fabricados de diferentes materiales granulados. La figura 3a es una gráfica que muestra una reducción del nivel de presión sonora SPLR frente a una frecuencia F de un aislamiento fabricado a partir de caucho de neumáticos de desecho con una granulometría que se ajusta de acuerdo con la invención. La figura 3b es una gráfica que muestra una reducción del nivel de presión sonora SPLR frente a una frecuencia F de un aislamiento fabricado de LDPE (polietileno de baja densidad) con una granulometría que se ajusta de acuerdo con la invención. La figura 3c es una gráfica que muestra una reducción del nivel de presión sonora SPLR frente a una frecuencia F de un aislamiento fabricado de serrín de madera con una granulometría que se ajusta de acuerdo con la invención. La figura 3d es una gráfica que muestra una reducción del nivel de presión sonora SPLR frente a una frecuencia F de un aislamiento fabricado de PMMA (polimetilmetacrilato) con una granulometría que se ajusta de acuerdo con la invención. Los cuatro aislamientos muestran un rendimiento casi idéntico.Figure 3 is an exemplary demonstration that the performance of the new strong force network acoustic insulation is material independent. Figure 3 presents a comparison of four isolates made from different pellet materials. Figure 3a is a graph showing a sound pressure level reduction SPLR versus frequency F of insulation made from waste tire rubber with a gradation adjusted in accordance with the invention. Figure 3b is a graph showing a reduction in the sound pressure level SPLR against a frequency F of an insulation made of LDPE (low density polyethylene) with a granulometry that is adjusted according to the invention. Figure 3c is a graph showing a reduction in the sound pressure level SPLR versus a frequency F of an insulation made of wood sawdust with a granulometry that is adjusted according to the invention. Figure 3d is a graph showing a reduction in the sound pressure level SPLR against a frequency F of an insulation made of PMMA (polymethyl methacrylate) with a granulometry that is adjusted according to the invention. All four isolates show nearly identical performance.

La figura 4a es una ilustración esquemática de una distribución de diámetro exterior equivalente con una sección multimodal sesgada negativamente. La sección sesgada negativamente de la distribución multimodal tiene un modo máximo i que tiene un número máximo Ni de partículas 14 asignado a un diámetro exterior equivalente fundamental Di de partículas 14.Figure 4a is a schematic illustration of an equivalent outside diameter distribution with a negatively skewed multimodal section. The negatively skewed section of the multimodal distribution has a maximum mode i having a maximum number Ni of 14 particles assigned to a fundamental equivalent outside diameter Di of 14 particles.

La sección multimodal sesgada negativamente de la distribución multimodal tiene un modo anterior i-1 que tiene un número anterior N¡-1 de partículas asignado a un diámetro exterior equivalente anterior Di-1 de partículas 14 y otro modo que tiene un número Ni-2 de partículas 14 asignado a un diámetro exterior equivalente Di-2 de partículas 14 y otro modo que tiene un número Ni-3 de partículas 14 asignado a un diámetro exterior equivalente Di-3 de partículas 14. Así, el número de partículas Nk asignado al diámetro exterior equivalente Dk de los modos aumenta con el aumento del diámetro exterior equivalente Dk:The negatively skewed multimodal section of the multimodal distribution has a prior mode i-1 having a prior number N ¡-1 of particles assigned to an equivalent prior outer diameter Di -1 of particles 14 and another mode having a prior number Ni -2 of particles 14 assigned to an equivalent outside diameter Di -2 of particles 14 and another way that has a Ni -3 number of particles 14 assigned to an equivalent outside diameter Di -3 of particles 14. Thus, the number of particles Nk assigned to the Equivalent outside diameter Dk of the modes increases with increasing equivalent outside diameter Dk:

Dk > Dk-1 y Nk > Nk-1 para k < iDk > Dk -1 and Nk > Nk -1 for k < i

Actualmente, dentro de dicha sección de multimodalidad que está sesgada negativamente, una relación RDk entre un diámetro exterior equivalente Dk de un modo elegido k, y un diámetro exterior equivalente Dk-1 de un modo adyacente k-1 es igual a (1+V5) / 2 o a cualquier entero múltiplo de dicho valor:Currently, within such a negatively biased multimodality section, a ratio RDk between an equivalent outside diameter Dk of a chosen mode k, and an equivalent outside diameter Dk -1 of an adjacent mode k-1 is equal to (1+V5 ) / 2 or to any integer multiple of that value:

RDk = Dk/Dk-1 = n *(1+V5)/2RDk = Dk/Dk -1 = n *(1+V5)/2

con n = enterowith n = integer

Actualmente, dentro de dicha sección de multimodalidad que está sesgada negativamente, una relación RNk entre un número Nk de un modo elegido k, y un número Nk-1 de un modo adyacente k-1 es igual a (1+V5)/ 2 o a cualquier entero múltiplo de dicho valor.Currently, within said negatively biased multimodality section, a ratio RNk between a number Nk of a chosen mode k, and a number Nk -1 of an adjacent mode k-1 is equal to (1+V5)/ 2 or a any integer multiple of that value.

RNk = Nk/Nk-i = n *(1+V5)/2RNk = Nk/Nk-i = n *(1+V5)/2

con n = enterowith n = integer

La distribución multimodal tiene además un modo posterior i+1 que tiene un número posterior Ni+1 de partículas 14 asignado a un diámetro exterior equivalente posterior Di+1 de partículas 14. Sin embargo, dicho modo posterior i+1 no forma parte de la sección de multimodalidad sesgada negativamente de la distribución multimodal.The multimodal distribution further has a posterior mode i+1 that has a posterior number Ni +1 of 14 particles assigned to a posterior equivalent outside diameter Di +1 of particles 14. However, said posterior mode i+1 is not part of the multimodal distribution. negatively skewed multimodality section of the multimodal distribution.

La figura 4b es una ilustración esquemática de una posible disposición de partículas 14 que tienen una distribución de diámetro exterior de acuerdo con la figura 4a con un área aumentada. Con el fin de facilitar la presentación, las partículas 14 se muestran como bolas regulares con geometría esférica.Figure 4b is a schematic illustration of a possible arrangement of particles 14 having an outside diameter distribution according to Figure 4a with an enlarged area. For ease of presentation, the particles 14 are shown as regular balls with spherical geometry.

Actualmente, tres partículas 14 que tienen el diámetro máximo Di del modo máximo están dispuestas de tal manera que se tocan entre sí y dejan un espacio intermedio entre las mismas. Dos partículas 14 que tienen el diámetro anterior Di-1 del modo anterior i-1 están dispuestas dentro de dicho espacio intermedio, así como una partícula que tiene el diámetro Di-2 del modo adyacente.Currently, three particles 14 having the maximum diameter Di of the maximum mode are arranged in such a way that they touch each other and leave an intermediate space between them. Two particles 14 having the anterior diameter Di- 1 of the anterior mode i-1 are disposed within said intermediate space, as well as one particle having the diameter Di- 2 of the adjacent mode.

La figura 4c es una ilustración esquemática de una distribución de diámetro exterior equivalente con una sección multimodal sesgada positivamente. La sección sesgada positivamente de la distribución multimodal tiene un modo máximo i que tiene un número máximo Ni de partículas 14 asignado a un diámetro exterior equivalente fundamental Di de partículas 14.Figure 4c is a schematic illustration of an equivalent outside diameter distribution with a positively skewed multimodal section. The positively skewed section of the multimodal distribution has a maximum mode i that has a maximum number Ni of 14 particles assigned to a fundamental equivalent outer diameter Di of 14 particles.

La sección multimodal sesgada positivamente de la distribución multimodal tiene un modo posterior i+1 que tiene un número posterior Ni+1 de partículas 14 asignado a un diámetro exterior equivalente posterior Di+1 de partículas 14 y otro modo que tiene un número Ni+2 de partículas 14 asignado a un diámetro exterior equivalente Di+2 de partículas 14 y otro modo que tiene un número Ni+3 de partículas 14 asignado a un diámetro exterior equivalente Di+3 de partículas 14. Así, el número de partículas Nk asignado al diámetro exterior equivalente Dk de los modos cae con el aumento del diámetro exterior equivalente Dk:The positively skewed multimodal section of the multimodal distribution has one posterior mode i+1 having a posterior number Ni +1 of particles 14 assigned to an equivalent posterior outer diameter Di +1 of particles 14 and another mode having a posterior number Ni +2 number 14 assigned to an equivalent outside diameter Di +2 of particles 14 and another mode having a Ni +3 number of particles 14 assigned to an equivalent outside diameter Di +3 of particles 14. Thus, the number of particles Nk assigned to the Equivalent outer diameter Dk of the modes decreases with increasing equivalent outer diameter Dk:

Dk < Dk+1 y Nk > Nk+1 para k > iDk < Dk+1 and Nk > Nk +1 for k > i

Actualmente, dentro de dicha sección de multimodalidad que está sesgada positivamente, una relación RDk entre un diámetro exterior equivalente Dk de un modo elegido k, y un diámetro exterior equivalente Dk+1 de un modo adyacente k+1 es igual a (1+V5) / 2 o a cualquier divisor entero de dicho valor:Currently, within such a positively skewed multimodality section, a ratio RDk between an equivalent outside diameter Dk of a chosen mode k, and an equivalent outside diameter Dk +1 of an adjacent mode k+1 is equal to (1+V5 ) / 2 or to any integer divisor of that value:

RDk = Dk/Dk+1 = 2/(n*(1-V5))RDk = Dk/Dk +1 = 2/(n*(1-V5))

con n = enterowith n = integer

Actualmente, dentro de dicha sección de multimodalidad que está sesgada positivamente, una relación RNk entre un número Nk de un modo elegido k, y un número Nk+1 de un modo adyacente k+1 es igual a (1+V5)/ 2 o a cualquier entero múltiplo de dicho valor.Currently, within such a positively biased multimodality section, a ratio RNk between a number Nk of a chosen mode k, and a number Nk +1 of an adjacent mode k+1 is equal to (1+V5)/ 2 or a any integer multiple of that value.

RNk = Nk/Nk+1 = n *(1+V5)/2RNk = Nk/Nk +1 = n *(1+V5)/2

con n = enterowith n = integer

La distribución multimodal tiene además un modo anterior i-1 que tiene un número anterior Nm de partículas 14 asignado a un diámetro exterior equivalente anterior Di-1 de partículas 14. Sin embargo, dicho modo anterior i-1 no forma parte de la sección de multimodalidad sesgada positivamente de la distribución multimodal.The multimodal distribution also has a prior mode i-1 that has a prior number N m of particles 14 assigned to an equivalent prior outer diameter Di -1 of particles 14. However, said prior mode i-1 is not part of the section of positively skewed multimodality of the multimodal distribution.

La figura 4d es una ilustración esquemática de una posible disposición de partículas 14 que tienen una distribución de diámetro exterior de acuerdo con la figura 4c con un área aumentada. Con el fin de facilitar la presentación, las partículas 14 se muestran como bolas regulares con geometría esférica.Figure 4d is a schematic illustration of a possible arrangement of particles 14 having an outside diameter distribution according to Figure 4c with an enlarged area. For ease of presentation, the particles 14 are shown as regular balls with spherical geometry.

Actualmente, cuatro partículas 14 que tienen el diámetro Di+2 del modo adyacente al modo posterior i+1 adyacente al modo máximo i están dispuestas de tal manera que se tocan entre sí y dejan un espacio intermedio entre las mismas. Varias partículas 14 que tienen el diámetro posterior Di+1 del modo posterior i+1 adyacente al modo máximo i están dispuestas dentro de dicho espacio intermedio así como varias partículas que tienen el diámetro fundamental Di del modo máximo i.Currently, four particles 14 having the diameter Di +2 of the mode adjacent to the rear mode i + 1 adjacent to the maximum mode i are arranged in such a way that they touch each other and leave an intermediate space between them. Several particles 14 having the posterior diameter Di +1 of the posterior mode i+1 adjacent to the maximum mode i are arranged within said intermediate space as well as several particles having the fundamental diameter Di of the maximum mode i.

La figura 5 es una gráfica que muestra una reducción del nivel de presión sonora SPLR frente a una frecuencia F de aislamientos fabricados de diferentes materiales con una granulometría común en comparación con un aislamiento fabricado de un material 305 con una granulometría de acuerdo con la invención. Así, se proporcionan gráficas para Styropor 301, Stonewool 302, Styrodur 303 y un material de aislamiento acústico comercial de gama alta denominado "FAI30M" 304.Figure 5 is a graph showing a sound pressure level reduction SPLR versus frequency F of insulation made of different materials with a common grain size compared to insulation made of a material 305 with a grain size according to the invention. Thus, graphs are provided for Styropor 301, Stonewool 302, Styrodur 303 and a high-end commercial sound insulation material called "FAI30M" 304.

La figura 5 es una comparación a modo de ejemplo de las mediciones del nuevo aislamiento que forma una red de fuerzas fuerte en comparación con los aislamientos comerciales habituales. En el presente caso, el nuevo aislamiento basado en una red de fuerzas fuerte supera al aislamiento existente en varios órdenes de magnitud. En particular, la mejora del aislamiento acústico a frecuencias más bajas en la reducción de la presión de las ondas sonoras es al menos tres veces, mientras que a frecuencias más altas, por encima de 3000 Hz, la mejora es más de diez veces. La presión de onda sonora p se calcula comoFigure 5 is an exemplary comparison of measurements of the new insulation that forms a strong network of forces compared to typical commercial insulations. In the present case, the new isolation based on a strong network of forces outperforms the existing isolation by several orders of magnitude. In particular, the improvement of sound insulation at lower frequencies in reducing the pressure of sound waves is at least three times, while at higher frequencies, above 3000 Hz, the improvement is more than ten times. The sound wave pressure p is calculated as

p = p0* 10(SPLR/20) [Pa]p = p0 * 10(SPLR/20) [Pa]

Así, p0 es una presión de onda sonora de referencia y SPLR es la reducción del nivel de presión de sonido medido. Thus, p 0 is a reference sound wave pressure and SPLR is the measured sound pressure level reduction.

La figura 6 es una ilustración esquemática de una posible estructura de soporte 40 con un detalle aumentado. La estructura de soporte 40 comprende unas paredes 41 que rodean las cavidades 42. En la ilustración dada, las paredes 41 son casi rectas y tienen ligeras curvas, mientras que las paredes 41 están dispuestas regularmente. En particular, en la presentación dada, las paredes 41 están dispuestas paralelas, respectivamente ortogonales entre sí, y las cavidades 42 tienen una forma casi rectangular y cada cavidad 42 está rodeada por al menos cuatro paredes 41. Las cavidades 42 pueden estar rodeadas adicionalmente por una pared superior y una pared inferior que no se muestran en esta ilustración.Figure 6 is a schematic illustration of a possible support structure 40 in enlarged detail. The support structure 40 comprises walls 41 surrounding the cavities 42. In the illustration given, the walls 41 are almost straight and have slight curves, while the walls 41 are regularly arranged. In particular, in the given presentation, the walls 41 are arranged parallel, respectively orthogonal to each other, and the cavities 42 have an almost rectangular shape and each cavity 42 is surrounded by at least four walls 41. The cavities 42 may be additionally surrounded by a top wall and a bottom wall not shown in this illustration.

Sin embargo, las paredes 41 de la estructura de soporte también pueden estar dispuestas de manera irregular y asimétrica. Por lo tanto, las cavidades 42 de la estructura de soporte 40 también pueden tener una forma irregular. Además, las cavidades 42 pueden tener, por ejemplo, una forma esférica.However, the walls 41 of the support structure can also be arranged irregularly and asymmetrically. Therefore, the cavities 42 of the support structure 40 can also have an irregular shape. Furthermore, the cavities 42 may have, for example, a spherical shape.

La figura 7 es una vista en sección esquemática de un elemento de aislamiento acústico 10 con un detalle aumentado. El elemento de aislamiento acústico 10 comprende la estructura de soporte 40 mostrada en la figura 6, en donde las cavidades 42 de dicha estructura de soporte 40 están llenas de un material granular 12. El material granular 12 del elemento de aislamiento acústico 10 contiene unas partículas granulares 14. Como puede verse, en particular, en el detalle aumentado, las partículas 14 tienen un tamaño diferente y, por lo tanto, tienen diferentes diámetros exteriores equivalentes D. Los diámetros exteriores equivalentes D y los números respectivos N de las partículas granulares 14 necesitan estar en la relación adecuada para garantizar un tamaño deseado de una red de fuerzas fuerte disipativa. En aras de la visibilidad, las cavidades mostradas no están completamente llenas de partículas.Figure 7 is a schematic sectional view of an acoustic insulation element 10 in enlarged detail. The acoustic insulation element 10 comprises the support structure 40 shown in Figure 6, wherein the cavities 42 of said support structure 40 are filled with a granular material 12. The granular material 12 of the acoustic insulation element 10 contains particles granular particles 14. As can be seen, in particular, in the enlarged detail, the particles 14 have a different size and therefore have different equivalent outer diameters D. The equivalent outer diameters D and the respective numbers N of the granular particles 14 they need to be in the proper ratio to ensure a desired size of a strong dissipative force network. For the sake of visibility, the cavities shown are not completely filled with particles.

En principio, la estructura de soporte 40 puede adoptar cualquier forma estructural siempre que mantenga las partículas granulares 14 del material granular 12 en una posición deseada en el espacio y permita interacciones complejas de las partículas granulares 14 a partir de una red de fuerzas fuerte.In principle, the support structure 40 can take any structural form as long as it maintains the granular particles 14 of the granular material 12 in a desired position in space and allows complex interactions of the granular particles 14 from a strong network of forces.

La estructura de soporte 40 está cubierta por una cubierta 50 que solo es parcialmente visible en la presentación dada. La cubierta 50 evita que las partículas granulares 14 del material granular 12 se caigan de las cavidades 42 de la estructura de soporte 40. La cubierta 50 también evita que la suciedad o la humedad entre en las cavidades 42 de la estructura de soporte 40 y, por lo tanto, entre en contacto con las partículas 14 del material granular 12.The support structure 40 is covered by a cover 50 which is only partially visible in the given presentation. Cover 50 prevents granular particles 14 of granular material 12 from falling out of cavities 42 of support structure 40. Cover 50 also prevents dirt or moisture from entering cavities 42 of support structure 40 and, therefore come into contact with the particles 14 of the granular material 12.

En el presente caso, la cubierta 50 no es porosa. En otras realizaciones de la invención, la cubierta 50 puede fabricarse de un material poroso que tiene poros con un diámetro de poro equivalente que es menor que el diámetro exterior equivalente D de las partículas granulares más pequeñas 14. En tal disposición, las ondas sonoras penetrarán en la estructura de aislamiento y reducirán sustancialmente la reflexión de las ondas sonoras. Dicho aislamiento mostrará excelentes características de absorción acústica y aislamiento acústico.In the present case, the cover 50 is non-porous. In other embodiments of the invention, the cover 50 may be made of a porous material having pores with an equivalent pore diameter that is less than the equivalent outside diameter D of the smallest granular particles 14. In such an arrangement, sound waves will penetrate in the insulation structure and will substantially reduce the reflection of sound waves. Such insulation will show excellent sound absorption and sound insulation characteristics.

La figura 8a es una ilustración esquemática de una estructura de soporte 40 fabricada de tela tejida 45. Dicha estructura de soporte 40 está diseñada como una red tridimensional que tiene una forma casi regular. Dentro de la estructura de soporte 40 y rodeada por la tela tejida 45, se incluyen una pluralidad de cavidades 42 para la recepción de las partículas granulares 14.Figure 8a is a schematic illustration of a support structure 40 made of woven fabric 45. The support structure 40 is designed as a three-dimensional network having a nearly regular shape. Included within the support structure 40 and surrounded by the woven fabric 45 are a plurality of cavities 42 for receiving the granular particles 14.

La figura 8b es una ilustración esquemática de una estructura de soporte 40 fabricada de tela no tejida 46. Dicha estructura de soporte 40 está diseñada como una red tridimensional que tiene una forma irregular. Dentro de la estructura de soporte 40 y rodeada por la tela no tejida 46, se incluyen una pluralidad de cavidades 42 para la recepción de las partículas granulares 14.Figure 8b is a schematic illustration of a support structure 40 made of nonwoven fabric 46. The support structure 40 is designed as a three-dimensional net having an irregular shape. Included within the support structure 40 and surrounded by the nonwoven fabric 46 are a plurality of cavities 42 for receiving the granular particles 14.

La figura 9 muestra un turismo 60 con vistas en sección de detalles aumentados de varias partes que pueden equiparse con elementos de aislamiento acústico 10. Dichas partes comprenden, entre otras, un capó de motor 61, una estructura de techo 62, un batiente 63, un pilar 64 o una puerta 65.Figure 9 shows a passenger car 60 with enlarged detail sectional views of various parts that can be equipped with acoustic insulation elements 10. Said parts comprise, among others, an engine hood 61, a roof structure 62, a casement 63, a pillar 64 or a door 65.

Un elemento de aislamiento acústico 10 usado en el capó de motor 61 para reducir el ruido de un motor de combustión se crea preferentemente resistente a la temperatura. Como alternativa, o adicionalmente, el elemento de aislamiento acústico 10 puede colocarse directamente en el motor de combustión. A sound insulation element 10 used in the engine hood 61 to reduce the noise of a combustion engine is preferably created to be resistant to temperature. Alternatively, or additionally, the acoustic insulation element 10 can be placed directly on the combustion engine.

Los elementos estructurales del turismo 60 que son huecos, por ejemplo, los batientes 63, los pilares 64 o las partes de las puertas 65, pueden alternativamente llenarse con partículas 14 del material granular 12 directamente sin suministrar una estructura de soporte explícita 40 que tenga una composición porosa.Structural elements of the car 60 that are hollow, for example, the wings 63, the pillars 64 or the door parts 65, can alternatively be filled with particles 14 of the granular material 12 directly without providing an explicit support structure 40 having a porous composition.

La figura 10 muestra un coche de casa móvil 70 con vistas en sección de detalles aumentados de varias partes que pueden equiparse con unos elementos de aislamiento acústico 10. Dichas partes comprenden, entre otras, un capó de motor 71, un pilar 74 o unas paredes laterales 72 que rodean una cabina habitable.Figure 10 shows a mobile home car 70 with enlarged detail sectional views of various parts that can be equipped with sound insulation elements 10. Said parts include, among others, an engine hood 71, a pillar 74 or walls. sides 72 surrounding a habitable cabin.

Un elemento de aislamiento acústico 10 usado en el capó de motor 61 para reducir el ruido de un motor de combustión se crea preferentemente resistente a la temperatura. Como alternativa, o adicionalmente, el elemento de aislamiento acústico 10 puede colocarse directamente en el motor de combustión.A sound insulation element 10 used in the engine hood 61 to reduce the noise of a combustion engine is preferably created to be resistant to temperature. Alternatively, or additionally, the acoustic insulation element 10 can be placed directly on the combustion engine.

Los elementos estructurales del coche de casa móvil 70 que son huecos, por ejemplo, los pilares 64 o las paredes laterales 72, pueden llenarse, como alternativa, con las partículas 14 del material granular 12 directamente sin proporcionar una estructura de soporte explícita 40 que tenga una composición porosa.Structural elements of the mobile home car 70 that are hollow, for example, the pillars 64 or the side walls 72, may alternatively be filled with the particles 14 of the granular material 12 directly without providing an explicit support structure 40 having a porous composition.

La figura 11 muestra una embarcación 80 con vistas en sección de detalles aumentados de varias partes que pueden equiparse con los elementos de aislamiento acústico 10. Dichas partes comprenden, entre otras, una pared exterior 81, unas paredes interiores 82 que rodean una cabina habitable o unas paredes de separación 83 que dividen un compartimento de motor de combustión o una caja de cambios de la cabina habitable.Figure 11 shows a boat 80 with enlarged detail sectional views of various parts that can be equipped with the acoustic insulation elements 10. Said parts comprise, among others, an outer wall 81, inner walls 82 surrounding a habitable cabin or partition walls 83 dividing a combustion engine or gearbox compartment from the habitable cabin.

Un elemento de aislamiento acústico 10 usado en las paredes de separación 83 se crea preferentemente resistente a la temperatura. Como alternativa, o adicionalmente, el elemento de aislamiento acústico 10 puede colocarse directamente en el compartimento de motor de combustión o en la caja de cambios.An acoustic insulation element 10 used in the partition walls 83 is preferably created resistant to temperature. Alternatively, or additionally, the acoustic insulation element 10 can be placed directly in the combustion engine compartment or in the gearbox.

Los elementos estructurales de la embarcación 80 que son huecos, por ejemplo, segmentos de la pared exterior 81 o de las paredes interiores 82, pueden, como alternativa, llenarse con las partículas 14 del material granular 12 directamente sin proporcionar una estructura de soporte explícita 40 que tenga una composición porosa. También es posible llenar un espacio hueco de un elemento estructural, por ejemplo, de una pared de separación 83, con las partículas 14 del material granular 12 directamente y colocar un elemento de aislamiento acústico 10 adicionalmente sobre dicho elemento estructural.Structural elements of the vessel 80 that are hollow, for example, segments of the outer wall 81 or inner walls 82, may alternatively be filled with the particles 14 of the granular material 12 directly without providing explicit support structure 40 . having a porous composition. It is also possible to fill a hollow space of a structural element, for example of a partition wall 83, with the particles 14 of the granular material 12 directly and to place an additional acoustic insulation element 10 on said structural element.

La figura 12 muestra un tren 90 con vistas en sección de detalles aumentados de varias partes que pueden equiparse con elementos de aislamiento acústico 10. Dichas partes comprenden, entre otras, unas paredes exteriores 91, unas paredes interiores 92 o unas estructuras de techo 95.Figure 12 shows a train 90 with enlarged detail sectional views of various parts that can be equipped with acoustic insulation elements 10. Said parts comprise, among others, outer walls 91, inner walls 92 or ceiling structures 95.

Los elementos estructurales del tren 90 que son huecos pueden, como alternativa, llenarse con las partículas 14 del material granular 12 directamente sin suministrar una estructura de soporte explícita 40 que tenga una composición porosa. También es posible llenar un espacio hueco de un elemento estructural, por ejemplo, de una pared exterior 91, con las partículas 14 del material granular 12 directamente y colocar un elemento de aislamiento acústico 10 adicionalmente sobre dicho elemento estructural.Structural elements of train 90 that are hollow may alternatively be filled with particles 14 of granular material 12 directly without providing an explicit support structure 40 having a porous composition. It is also possible to fill a hollow space of a structural element, for example, of an outer wall 91, with the particles 14 of the granular material 12 directly and to place an acoustic insulation element 10 additionally on said structural element.

La figura 13 muestra un avión 100 con vistas en sección de detalles aumentados de varias partes que pueden equiparse con los elementos de aislamiento acústico 10. Dichas partes comprenden, entre otras, unas paredes exteriores 101, unas paredes interiores 102 que dividen compartimentos del avión 100 o un motor de turbina 105. Figure 13 shows an aircraft 100 with enlarged detail sectional views of various parts that can be equipped with the acoustic insulation elements 10. Said parts comprise, among others, exterior walls 101, interior walls 102 that divide compartments of the aircraft 100 or a 105 turbine engine.

Un elemento de aislamiento acústico 10 usado en el motor de turbina 105 se crea, preferentemente, resistente a altas temperaturas, resistiendo altas temperaturas de hasta 2000 C°.An acoustic insulation member 10 used in the turbine engine 105 is preferably made high-temperature resistant, withstanding high temperatures up to 2000°C.

Preferentemente, el elemento de aislamiento acústico 10 se coloca directamente en el motor de turbina 105. Así, el elemento de aislamiento acústico 10 rodea el motor de turbina 105 como una carcasa cilíndrica que se adapta a la geometría del motor de turbina 105, en donde un extremo delantero y un extremo trasero permanecen abiertos. Preferably, the acoustic insulation element 10 is placed directly on the turbine engine 105. Thus, the acoustic insulation element 10 surrounds the turbine engine 105 as a cylindrical housing that adapts to the geometry of the turbine engine 105, where a leading end and a trailing end remain open.

La figura 14 muestra una casa residencial 110 con vistas en sección de detalles aumentados de varias partes que pueden equiparse con elementos de aislamiento acústico 10. Dichas partes comprenden, entre otras, marcos de ventanas 112 o puertas 114. Otras partes que no se muestran son, por ejemplo, paredes de baños, tuberías sanitarias e instalaciones de calefacción. Los elementos de la casa residencial 110 que son huecos pueden, como alternativa, llenarse con las partículas 14 del material granular 12 directamente sin suministrar una estructura de soporte explícita 40 que tenga una composición porosa.Figure 14 shows a residential house 110 with enlarged detail sectional views of various parts that can be equipped with sound insulation elements 10. Said parts include, among others, window frames 112 or doors 114. Other parts not shown are , for example, bathroom walls, sanitary pipes and heating installations. Elements of the residential house 110 that are hollow may alternatively be filled with the particles 14 of the granular material 12 directly without providing an explicit support structure 40 having a porous composition.

La figura 15 muestra una vista en sección de un ascensor 120 en un edificio 122 con una vista en sección de un detalle aumentado de una pared de cabina 124 que puede equiparse con un elemento de aislamiento acústico 10. Además, las paredes laterales de un hueco para el ascensor en el edificio 122 pueden equiparse con un elemento de aislamiento acústico 10. Las paredes de cabina 124 que son huecas pueden, como alternativa, llenarse con las partículas 14 del material granular 12 directamente sin suministrar una estructura de soporte explícita 40 que tenga una composición porosa.Figure 15 shows a sectional view of an elevator 120 in a building 122 with a sectional view of an enlarged detail of a car wall 124 that can be equipped with an acoustic insulation element 10. In addition, the side walls of a shaft for the elevator in the building 122 can be equipped with an acoustic insulation element 10. The car walls 124 which are hollow can alternatively be filled with the particles 14 of the granular material 12 directly without providing an explicit support structure 40 having a composition porous

Aunque la presente invención se ha descrito en el presente documento en detalle en relación con una o más realizaciones preferidas, debe entenderse que la presente divulgación es solo ilustrativa y a modo de ejemplo de la presente invención y se realiza simplemente con el fin de proporcionar una divulgación completa y habilitante de la invención. La divulgación anterior no pretende interpretarse como una limitación de la presente invención o excluir de otro modo cualquier otra forma de realización, adaptación, variación, modificación o disposición equivalente; estando la presente invención definida por las reivindicaciones adjuntas a la misma.Although the present invention has been described herein in detail in connection with one or more preferred embodiments, it is to be understood that the present disclosure is illustrative and exemplary of the present invention only and is made merely for the purpose of providing an exemplary disclosure. complete and enabling of the invention. The foregoing disclosure is not intended to be construed as a limitation on the present invention or to otherwise exclude any other embodiment, adaptation, variation, modification, or equivalent arrangement; the present invention being defined by the claims appended hereto.

Símbolos de referenciaReference symbols

10 Elemento de aislamiento acústico10 Sound insulation element

12 Material granular12 granular material

14 Partículas14 particles

40 Estructura de soporte40 Support Structure

41 Pared41 wall

42 Cavidad42 Cavity

45 Tela tejida45 Woven Fabric

46 Tela no tejida46 Non-woven fabric

50 Cubierta50 deck

60 Turismo60 tourism

61 Capó de motor61 engine hood

62 Estructura de tejado62 Roof structure

63 Batiente63 Swing

64 Pilar64 Pillar

65 Puerta65 door

70 Coche de casa móvil70 mobile home car

71 Capó de motor71 engine hood

72 Pared lateral72 Sidewall

74 Pilar74 Pillar

80 Embarcación80 ship

81 Pared exterior81 outer wall

82 Pared interior82 inner wall

83 Pared de separación83 partition wall

90 Tren90 train

91 Pared exterior91 outer wall

92 Pared interior92 inner wall

95 Estructura de tejado95 roof structure

100 Avión100 plane

101 Pared exterior101 outer wall

102 Pared interior102 inner wall

105 Motor de turbina105 turbine engine

110 Casa residencial110 residential house

112 Marco de ventana112 window frame

114 Puerta114 door

120 Ascensor120 elevator

122 Edificio122 building

124 Pared de cabina124 cabin wall

201 Primer sistema de transmisión de sonido201 First sound transmission system

202 Segundo sistema de transmisión de sonido202 Second sound transmission system

203 Tercer sistema de transmisión de sonido203 Third sound transmission system

204 Cuarto sistema de transmisión de sonido204 Fourth sound transmission system

210 Emisor de sonido210 sound emitter

212 Receptor de sonido212 sound receiver

214 Elemento de separación214 Separation element

301 Styropor301 Styrofoam

302 Stonewool302 Stonewool

303 Styrodur303 Styrodur

304 FAI30M304 FAI30M

305 material con distribución granulométrica de acuerdo con la invención305 material with particle size distribution according to the invention

i Número de serie del modo máximoi Maximum mode serial number

i-1 Número de serie del modo anteriori-1 Serial number of the previous mode

i+1 Número de serie del modo posteriori+1 Rear mode serial number

D Diámetro exterior equivalente D Equivalent outside diameter

Di Diámetro exterior equivalente fundamental del modo máximoDi Fundamental equivalent outer diameter of maximum mode

Di-i Diámetro exterior equivalente anterior del modo anteriorDi-i Previous equivalent outside diameter of the previous mode

Di+i Diámetro exterior equivalente posterior del modo posteriorDi+i Rear Equivalent Outside Diameter of Rear Mode

N Número de partículasN Number of particles

Ni Número máximo de partículas del modo máximoNi Maximum number of particles of the maximum mode

Ni-1 Número anterior de partículas del modo anteriorNi -1 Previous number of particles of the previous mode

Ni+1 Número posterior de partículas del modo posteriorNi +1 Posterior number of particles of the posterior mode

p Presión de onda sonorap sound wave pressure

p0 Presión de onda sonora de referenciap 0 Reference sound wave pressure

SPLR Reducción del nivel de presión sonoraSPLR Sound Pressure Level Reduction

STL Pérdida de transmisión de sonido STL Sound Transmission Loss

Claims (17)

REIVINDICACIONES 1. Elemento de aislamiento acústico (10),1. Acoustic insulation element (10), que utiliza una red de fuerzas fuerte como mecanismo de disipación de energía principal, en dondewhich uses a strong network of forces as the main energy dissipation mechanism, where la red de fuerzas fuerte se genera a través de interacciones complejas de partículas sólidas (14) en un sistema granular, lo que conduce a la formación de un número máximo de pares de fuerzas de interconexión de acuerdo con la 3a Ley de Newton, en donde dicha red de fuerzas fuerte se obtiene usando un material granular (12) fabricado de al menos un material sólido con una granulometría multimodal sesgada específica,the strong force network is generated through complex interactions of solid particles (14) in a granular system, leading to the formation of a maximum number of interconnecting force pairs according to Newton's 3rd Law, where said strong force network is obtained using a granular material (12) made of at least one solid material with a specific biased multimodal granulometry, que comprendethat understands un material granular (12) que consiste en partículas (14), ya granular material (12) consisting of particles (14), and una estructura de soporte (40) que tiene al menos una cavidad (42), en donde la al menos una cavidad (42) está llena de las partículas (14) del material granular (12),a support structure (40) having at least one cavity (42), wherein the at least one cavity (42) is filled with the particles (14) of the granular material (12), en donde se selecciona una distribución que asigna un número (N) de partículas (14) a un diámetro exterior equivalente (D) de las partículas (14), de tal manera que las partículas (14) forman una red de fuerzas fuerte de disipación de energía dentro de la al menos una cavidad (42),where a distribution is selected that assigns a number (N) of particles (14) to an equivalent outside diameter (D) of the particles (14), in such a way that the particles (14) form a network of strong dissipation forces of energy within the at least one cavity (42), en dondewhere la distribución que asigna un número (N) de partículas (14) a un diámetro exterior equivalente (D) de las partículas (14) es una distribución asimétrica, en dondethe distribution that assigns a number (N) of particles (14) to an equivalent outer diameter (D) of the particles (14) is an asymmetric distribution, where la distribución de los diámetros exteriores equivalentes (D) de las partículas (14) es multimodal, teniendo varios modos, y en dondethe distribution of the equivalent outside diameters (D) of the particles (14) is multimodal, having several modes, and where dicha distribución multimodal está sesgada, de tal manera quesaid multimodal distribution is skewed, in such a way that dicha distribución multimodal tiene un modo máximo (i) que tiene un número máximo (Ni) de partículas (14) asignado a un diámetro exterior equivalente fundamental (Di) de partículas (14), y en dondesaid multimodal distribution has a maximum mode (i) having a maximum number (Ni) of particles (14) assigned to a fundamental equivalent outside diameter (Di) of particles (14), and where dicha distribución multimodal tiene al menos un modo anterior (i-1) ysaid multimodal distribution has at least one prior mode (i-1) and al menos un modo posterior (i+1).at least one subsequent mode (i+1). 2. Elemento de aislamiento acústico (10) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde las partículas (14) tienen un diámetro exterior equivalente (D) que está entre 0,0001 mm y 10 mm.2. Acoustic insulation element (10) according to claim 1, wherein the particles (14) have an equivalent outer diameter (D) that is between 0.0001 mm and 10 mm. 3. Elemento de aislamiento acústico (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,Sound insulation element (10) according to one of the preceding claims, en donde el al menos un modo anterior (i-1) tiene un número anterior (Nm ) de partículas (14) asignado a un diámetro exterior equivalente anterior (Dm ) de partículas (14) que es menor que el diámetro exterior equivalente fundamental (Di) de partículas (14), y en donde el al menos un modo posterior (i+1) tiene un número posterior (Ni+1) de partículas (14) asignado a un diámetro exterior equivalente posterior (Di+1) de partículas (14) que es mayor que el diámetro exterior equivalente fundamental (Di) de partículas (14).wherein the at least one prior mode (i-1) has a prior number (N m ) of particles (14) assigned to a prior equivalent outside diameter (Dm ) of particles (14) that is less than the fundamental equivalent outside diameter (Di) of particles (14), and wherein the at least one back mode (i+1) has a back number (Ni +1 ) of particles (14) assigned to a back equivalent outside diameter (Di +1 ) of particles (14) which is larger than the fundamental equivalent outside diameter (Di) of particles (14). 4. Elemento de aislamiento acústico (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,Sound insulation element (10) according to one of the preceding claims, en donde la distribución multimodal tiene al menos una sección a la izquierda del modo máximo (i) que comprende varios modos y que comprende el modo máximo (i),where the multimodal distribution has at least one section to the left of the maximum mode (i) comprising several modes and comprising the maximum mode (i), en donde el número (N) de partículas (14) asignado al diámetro exterior equivalente (D) de las partículas (14) disminuye cuando el diámetro exterior equivalente (D) de las partículas (14) disminuye,wherein the number (N) of particles (14) assigned to the equivalent outside diameter (D) of the particles (14) decreases when the equivalent outside diameter (D) of the particles (14) decreases, de tal manera que una curva envolvente sobre los picos de modo está sesgada negativamente.such that an envelope curve over the mode peaks is negatively skewed. 5. Elemento de aislamiento acústico (10) de acuerdo con la reivindicación 4, en donde5. Acoustic insulation element (10) according to claim 4, wherein dentro de dicha sección en la que la curva envolvente sobre los picos de modo está sesgada negativamente, una relación RDk = { D k / D k -i}k = i, i-1 , i-2,... = { D i / D í a , D í a I D í-2, D/.2ID/-3,...} es mayor o igual a 1,2 y es menor o igual a 2,1, tal que 1,2 < RDk < 2,1,within that section where the envelope curve over the mode peaks is negatively skewed, a relation RDk = { D k / D k -i}k = i, i- 1 , i -2 ,... = { D i / D í a , D í a ID í -2 , D /.2 ID /-3 ,...} is greater than or equal to 1.2 and is less than or equal to 2.1, such that 1.2 < RDk < 2.1, en dondewhere un número (Nk) asignado al diámetro exterior equivalente (Dk) de un modo elegido (k) es mayor quea number (Nk) assigned to the equivalent outside diameter (Dk) of a chosen mode (k) is greater than un número (Nk-1) asignado al diámetro exterior equivalente (Dk-1) de un modo adyacente (k-1).a number (Nk -1 ) assigned to the equivalent outside diameter (Dk -1 ) of an adjacent mode (k-1). 6. Elemento de aislamiento acústico (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 a 56. Acoustic insulation element (10) according to one of claims 4 to 5 en donde dentro de dicha sección en la que la curva envolvente sobre los picos de modo está sesgada negativamente,where within said section in which the envelope curve over the mode peaks is negatively skewed, una relación RDk = {D k /D k - i} k = i i- i , i-z,... = { D / D i -1, D í- i / D í-2 , D í-2 /D í-3, ...} es igual a (1+V5)/ 2 o a cualquier multiplicador entero de dicho valor, tal quea relation RDk = {D k /D k - i} k = i i- i , iz,... = { D / D i -1 , D í- i / D í -2 , D í-2 /D í-3, ...} is equal to (1+V5)/ 2 or any integer multiplier of that value, such that RDk = (1 V5)/2 o RDk = n * (1 V5)/2RDk = (1 V5)/2 or RDk = n * (1 V5)/2 en dondewhere un número (Nk) asignado al diámetro exterior equivalente (Dk) de un modo elegido (k) es mayor que un número (Nk-i) asignado al diámetro exterior equivalente (Dk-1) de un modo adyacente (k-1).a number (Nk) assigned to the equivalent outside diameter (Dk) of a chosen mode (k) is greater than a number (Nk-i) assigned to the equivalent outside diameter (Dk- 1 ) of an adjacent mode (k-1). 7. Elemento de aislamiento acústico (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,Sound insulation element (10) according to one of the preceding claims, en donde la distribución multimodal tiene al menos una sección a la derecha del modo máximo (i) que comprende varios modos y que comprende el modo máximo (i),where the multimodal distribution has at least one section to the right of the maximum mode (i) comprising several modes and comprising the maximum mode (i), en donde el número (N) de partículas (14) asignado al diámetro exterior equivalente (D) de las partículas (14) disminuye cuando el diámetro exterior equivalente (D) de las partículas (14) aumenta,wherein the number (N) of particles (14) assigned to the equivalent outside diameter (D) of the particles (14) decreases as the equivalent outside diameter (D) of the particles (14) increases, de tal manera que una curva envolvente sobre los picos de modo está sesgada positivamente.such that an envelope curve over the mode peaks is positively skewed. 8. Elemento de aislamiento acústico (10) de acuerdo con la reivindicación 7, en donde8. Acoustic insulation element (10) according to claim 7, wherein dentro de dicha sección en la que la curva envolvente sobre los picos de modo está sesgada positivamente, una relación RDk = { D k / D k n }k = i, i+1, +2 ,... = { D / D i+ i , D i i / D i 2, D i+ 2/ D 3, ... } es mayor o igual a 0,45 y es menor o igual a 0,8, tal que 0,45 < RDk < 0,8,within that section where the envelope curve over the mode peaks is positively skewed, a relation RDk = { D k / D kn }k = i, i+ 1 , + 2 ,... = { D / D i+ i , D ii / D i 2 , D i+ 2 / D 3 , ... } is greater than or equal to 0.45 and is less than or equal to 0.8, such that 0.45 < RDk < 0.8, en dondewhere un número (Nk) asignado al diámetro exterior equivalente (Dk) de un modo elegido (k) es mayor quea number (Nk) assigned to the equivalent outside diameter (Dk) of a chosen mode (k) is greater than un número (Nk+1) asignado al diámetro exterior equivalente (Dk+1) de un modo adyacente (k+1).a number (Nk+ 1 ) assigned to the equivalent outside diameter (Dk+ 1 ) of an adjacent mode (k+1). 9. Elemento de aislamiento acústico (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 a 8Sound insulation element (10) according to one of claims 7 to 8 en donde dentro de dicha sección en la que la curva envolvente sobre los picos de modo está sesgada positivamente,where within said section in which the envelope curve over the mode peaks is positively skewed, una relación RDk = {D k /D k i}k = i, i+ i, 2, ... = { D / D i , D i+ i / D 2, D i+ 2 /D i+ 3 , ... } es igual a 2 / (1+V5) o a cualquier divisor entero de dicho valor, tal quea relation RDk = {D k /D ki}k = i, i+ i, 2 , ... = { D / D i , D i + i / D 2 , D i+ 2 /D i+ 3 , ... } is equal to 2 / (1+V5) or to any integer divisor of that value, such that RDk = 2/(1 V5) o RDk = 2/(n * (1 V5))RDk = 2/(1 V5) or RDk = 2/(n * (1 V5)) en dondewhere un número (Nk) asignado al diámetro exterior equivalente (Dk) de un modo elegido (k) es mayor que un número (Nk+1) asignado al diámetro exterior equivalente (Dk+1) de un modo adyacente (k+1).a number (Nk) assigned to the equivalent outside diameter (Dk) of a chosen mode (k) is greater than a number (Nk+ 1 ) assigned to the equivalent outside diameter (Dk+ 1 ) of an adjacent mode (k+1). 10. Elemento de aislamiento acústico (10) de acuerdo con la reivindicación 4, en donde10. Acoustic insulation element (10) according to claim 4, wherein dentro de una sección en la que la curva envolvente sobre los picos de modo está sesgada negativamente, las relaciones RNk = N k /N k - i}k = i, - 1, i-2 ,... = { N 1 N i- i , N i - n N - 2, .. . } son mayores o iguales a 1,2 y menores o iguales a 2,1, tal que 1,2 < RNk < 2,1,within a section where the envelope curve over the mode peaks is negatively skewed, the relations RNk = N k /N k - i}k = i, - 1 , i- 2 ,... = { N 1 N i- i , N i - n N - 2 , .. . } are greater than or equal to 1.2 and less than or equal to 2.1, such that 1.2 < RNk < 2.1, en dondewhere un número (Nk) asignado al diámetro exterior equivalente (Dk) de un modo elegido (k) es mayora number (Nk) assigned to the equivalent outside diameter (Dk) of a chosen mode (k) is larger que un número (Nk-1) asignado al diámetro exterior equivalente (Dk-1) de un modo adyacente (k-1).than a number (Nk- 1 ) assigned to the equivalent outside diameter (Dk- 1 ) of an adjacent mode (k-1). 11. Elemento de aislamiento acústico (10) de acuerdo con la reivindicación 4, en donde11. Acoustic insulation element (10) according to claim 4, wherein dentro de una sección en la que la curva envolvente sobre los picos de modo está sesgada negativamente, las relaciones RNk = { N k /N k - i} k = i , i-1, i-2,... = { N / N i- i , N - i / N i-2,...} son iguales a (1+V5)/ 2 o a cualquier multiplicador entero de dicho valor, tal quewithin a section where the envelope curve over the mode peaks is negatively skewed, the relations RNk = { N k /N k - i} k = i , i- 1 , i -2 ,... = { N / N i- i , N - i / N i- 2 ,...} are equal to (1+V5)/ 2 or to any integer multiplier of that value, such that RNk = (1 V5)/2 o RNk = n * (1 V5)/2RNk = (1 V5)/2 or RNk = n * (1 V5)/2 en dondewhere un número (Nk) asignado al diámetro exterior equivalente (Dk) de un modo elegido (k) es mayor que un número (Nk-i) asignado al diámetro exterior equivalente (Dk-1) de un modo adyacente (k-1).a number (Nk) assigned to the equivalent outside diameter (Dk) of a chosen mode (k) is greater than a number (Nk-i) assigned to the equivalent outside diameter (Dk- 1 ) of an adjacent mode (k-1). 12. Elemento de aislamiento acústico (10) de acuerdo con la reivindicación 7, en donde12. Acoustic insulation element (10) according to claim 7, wherein dentro de una sección en la que la curva envolvente sobre los picos de modo está sesgada positivamente, las relaciones RNk = {N k /N k i} k = ii+ 1, i+2,... = { N i / N i , N,+1/M+2,... } son mayores o iguales a 1,2 y menores o iguales a 2,1, tal que 1,2 < RNk < 2,1,within a section where the envelope curve over the mode peaks is positively skewed, the relations RNk = {N k /N ki} k = ii+ 1 , i+ 2 ,... = { N i / N i , N ,+ 1 /M+ 2 ,... } are greater than or equal to 1.2 and less than or equal to 2.1, such that 1.2 < RNk < 2.1, en dondewhere un número (Nk) asignado al diámetro exterior equivalente (Dk) de un modo elegido (k) es mayor que un número (Nk+1) asignado al diámetro exterior equivalente (Dk+1) de un modo adyacente (k+1).a number (Nk) assigned to the equivalent outside diameter (Dk) of a chosen mode (k) is greater than a number (Nk+ 1 ) assigned to the equivalent outside diameter (Dk+ 1 ) of an adjacent mode (k+1). 13. Elemento de aislamiento acústico (10) de acuerdo con la reivindicación 7, en donde 13. Acoustic insulation element (10) according to claim 7, wherein dentro de una sección en la que la curva envolvente sobre los picos de modo está sesgada positivamente, las relaciones RNk = {N k /N k i} k = i, i+ i, i+2, ... = { N / N i , N i+ i / N 2, .. . } son iguales a (1+V5)/ 2 o a cualquier multiplicador entero de dicho valor, tal quewithin a section where the envelope curve over the mode peaks is positively skewed, the relations RNk = {N k /N ki} k = i, i+ i, i+ 2 , ... = { N / N i , N i + i / N 2 , .. . } are equal to (1+V5)/ 2 or any integer multiplier of that value, such that RNk = (1 V5)/2 o RNk = n * (1 V5)/2RNk = (1 V5)/2 or RNk = n * (1 V5)/2 en dondewhere un número (Nk) asignado al diámetro exterior equivalente (Dk) de un modo elegido (k) es mayor que un número (Nk+i) asignado al diámetro exterior equivalente (Dk+i) de un modo adyacente (k+1).a number (Nk) assigned to the equivalent outside diameter (Dk) of a chosen mode (k) is greater than a number (Nk+i) assigned to the equivalent outside diameter (Dk+i) of an adjacent mode (k+1). 14. Elemento de aislamiento acústico (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en donde la al menos una cavidad (42) tiene un diámetro interior equivalente que se selecciona lo suficientemente grande como para que un número suficiente de partículas (14) pueda formar la red de fuerzas fuerte.Acoustic insulation element (10) according to one of the preceding claims, wherein the at least one cavity (42) has an equivalent inner diameter that is selected large enough so that a sufficient number of particles (14) can form the strong network of forces. 15. Elemento de aislamiento acústico (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en donde las partículas (14) están dispuestas estrechamente en la al menos una cavidad (42) de tal manera que las partículas (14) forman una red de fuerzas fuerte dentro de la al menos una cavidad (42).Sound insulation element (10) according to one of the preceding claims, wherein the particles (14) are closely arranged in the at least one cavity (42) in such a way that the particles (14) form a network of strong forces within the at least one cavity (42). 16. Elemento de aislamiento acústico (10) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en donde la estructura de soporte (40) está cubierta por una cubierta (50).Acoustic insulation element (10) according to one of the preceding claims, in which the support structure (40) is covered by a cover (50). 17. Uso de un elemento de aislamiento acústico (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores en aplicaciones de automoción, en aplicaciones de ingeniería mecánica, en aplicaciones de ingeniería eléctrica, en aplicaciones de ingeniería aeroespacial, en aplicaciones de transporte, en aplicaciones de ingeniería naval o en aplicaciones de ingeniería civil. 17. Use of an acoustic insulation element (10) according to any of the preceding claims in automotive applications, in mechanical engineering applications, in electrical engineering applications, in aerospace engineering applications, in transport applications, in applications marine engineering or civil engineering applications.
ES19721324T 2018-05-16 2019-05-08 Acoustic insulation element Active ES2920606T3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18172527.6A EP3570274A1 (en) 2018-05-16 2018-05-16 Sound insulating element
PCT/EP2019/061783 WO2019219474A1 (en) 2018-05-16 2019-05-08 Sound insulation element

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ES2920606T3 true ES2920606T3 (en) 2022-08-05
ES2920606T8 ES2920606T8 (en) 2022-11-29

Family

ID=62196362

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES19721324T Active ES2920606T3 (en) 2018-05-16 2019-05-08 Acoustic insulation element

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11887573B2 (en)
EP (2) EP3570274A1 (en)
CN (1) CN112119452A (en)
ES (1) ES2920606T3 (en)
WO (1) WO2019219474A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3926620A1 (en) * 2020-06-16 2021-12-22 Autoneum Management AG Automotive trim part with vibration damping properties
CN112833135B (en) * 2021-02-04 2022-06-21 太原理工大学 Mechanical rotation type non-smooth local resonance phononic crystal vibration reduction device

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49108808A (en) * 1973-02-17 1974-10-16
SE420629C (en) 1979-11-19 1985-05-14 Larsson Jan E SOUND MUFF MATT AND SET FOR ITS MANUFACTURING
DE69232053T2 (en) 1991-04-15 2002-06-06 Matsushita Electric Works Ltd Sound absorbing material
US5744763A (en) * 1994-11-01 1998-04-28 Toyoda Gosei Co., Ltd. Soundproofing insulator
FR2807810B1 (en) * 2000-04-12 2002-11-22 Eurocopter France DAMPING STRUCTURE AND APPLICATIONS
FR2815603B1 (en) * 2000-10-20 2003-02-21 Eurocopter France SOUNDPROOFING PANEL, IN PARTICULAR STRUCTURAL OR TRIM PANEL OF A TURNED AIRCRAFT
DE10318136B3 (en) * 2003-04-17 2004-10-07 Carcoustics Tech Center Gmbh Sound absorber for vehicles comprises an open-pore molded part made from cork particles and a heat-reactive binder
FR2862798B1 (en) 2003-11-21 2006-03-17 Snecma Moteurs INSONORIZING BALL PANEL AND METHOD OF MAKING SAME
DE102004003507B4 (en) 2004-01-16 2006-02-16 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Sound absorbing structure
US20050194210A1 (en) 2004-03-08 2005-09-08 The Boeing Company Apparatus and method for aircraft cabin noise attenuation via non-obstructive particle damping
US20060037815A1 (en) 2004-08-18 2006-02-23 Schabel Norman G Jr Particulate insulation materials
FR2889617B1 (en) * 2005-08-03 2008-03-14 Mecaplast Sa SOUNDPROOFING LAYER AND SOUND COMPRESSOR INCORPORATING SAME
US20090189111A1 (en) 2006-08-16 2009-07-30 Hitachi Chemical Co., Ltd. Composites for sound control applications
JP2009263444A (en) * 2008-04-23 2009-11-12 Kaneka Corp Base material comprising hollow silicone fine particle or bell-structure silicone fine particle including core particle in hollow particle
EP2700839B1 (en) 2012-08-24 2016-10-05 Igor Emri Dissipative bulk and granular systems technology
SI2700838T1 (en) 2012-08-24 2016-05-31 Igor Emri Sleeper with damping element based on dissipative bulk or granular technology
CN102926476A (en) * 2012-11-30 2013-02-13 王荷琴 Sound insulation board
EP2984135B1 (en) * 2013-04-09 2022-03-09 UPM-Kymmene Corporation A composite having acoustic properties
CN204010668U (en) * 2014-08-07 2014-12-10 四川正升声学科技有限公司 Particle board resonance sound-absorbing structure
CN104499591A (en) * 2014-12-19 2015-04-08 王荷琴 Plate
EP3043346A1 (en) * 2015-01-12 2016-07-13 Basf Se Sound-damping or sound absorbing composite material
US10006513B1 (en) * 2017-01-24 2018-06-26 Northrop Grumman Systems Corporation Particles employed in particle impact dampers

Also Published As

Publication number Publication date
US11887573B2 (en) 2024-01-30
CN112119452A (en) 2020-12-22
ES2920606T8 (en) 2022-11-29
EP3794584A1 (en) 2021-03-24
EP3794584B1 (en) 2022-05-11
EP3570274A1 (en) 2019-11-20
US20210217397A1 (en) 2021-07-15
WO2019219474A1 (en) 2019-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20170132999A1 (en) Sound attenuation
Arenas et al. Recent trends in porous sound-absorbing materials
US8091685B2 (en) Sound absorbing structure built into luggage compartment of vehicle
ES2920606T3 (en) Acoustic insulation element
RU2639759C2 (en) Combined sound-absorbing panel
KR20060064526A (en) Composite sandwich-structures for vibration, impact and noise reduction
WO2006080150A1 (en) Double-wall structure
WO2019022245A1 (en) Soundproofing material
CN109747564A (en) The panel of automobile constructs
RU2360080C1 (en) Multilayer acoustic panel
CN202896472U (en) Vibration reduction sound absorption part on automobile body
RU2265251C2 (en) Multilayer noise-absorbing panel
ES1275530U (en) Acoustically insulating panel
CN202144932U (en) Honeycomb based thermal insulation plate
KR101785969B1 (en) Noise insulation devices using sound-absorbing panels
RU2525709C1 (en) Universal envelope noise-attenuating module
KR100530363B1 (en) Silencer for Air Conditioning Duct
CN103106899A (en) Multi-functional layered composite materials for high-speed train
US9068346B1 (en) Acoustic attenuators based on porous nanostructured materials
RU2604894C1 (en) Sound screen
JP4027069B2 (en) Sound absorbing material
JPH04281905A (en) Sound absorber and sound absorbing panel by use thereof
JPWO2018189879A1 (en) Railway vehicle
CN114495881A (en) Nonlinear structural unit and low-frequency broadband noise reduction metamaterial structure
CN217974862U (en) Composite sound absorption and insulation board